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adf:periodicity [2024/01/11 17:53] – [2,单胞(Cell)] liu.jun | adf:periodicity [2024/04/03 17:25] (当前版本) – [周期边界条件] liu.jun | ||
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行 1: | 行 1: | ||
======周期边界条件====== | ======周期边界条件====== | ||
+ | =====重要性===== | ||
+ | 这个知识点,对分子动力学模拟、晶体DFT计算,是必备基础知识,这个点不掌握,后续导致无穷无尽的理解方面的问题,模型的错乱问题。如果这个知识点不懂,建议不要进行分子动力学模拟、晶体的DFT计算,因为你在浪费自己和他人的时间! | ||
+ | =====前言===== | ||
有一类材料,比如NaCl单晶,也许在宏观上它是一个小颗粒,但是在微观上,几乎就是以一个重复单元,在三个维度上重复约阿伏伽德罗常数那么多次,对微观机理研究来说,就可以认为是无限重复的。在材料的性质研究中,人们发现材料的很多方面的宏观、微观、电子结构性质,只与其重复单元的状况有关,而与重复具体是阿伏伽德罗常数次,还是阿伏伽德罗常数的2倍那么多次,并没有太大关系。 | 有一类材料,比如NaCl单晶,也许在宏观上它是一个小颗粒,但是在微观上,几乎就是以一个重复单元,在三个维度上重复约阿伏伽德罗常数那么多次,对微观机理研究来说,就可以认为是无限重复的。在材料的性质研究中,人们发现材料的很多方面的宏观、微观、电子结构性质,只与其重复单元的状况有关,而与重复具体是阿伏伽德罗常数次,还是阿伏伽德罗常数的2倍那么多次,并没有太大关系。 | ||
行 55: | 行 57: | ||
如果选择 view outside,则会显示 Cell 外部一定距离的原子情况,用户可以自行尝试。 | 如果选择 view outside,则会显示 Cell 外部一定距离的原子情况,用户可以自行尝试。 | ||
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+ | 即,在Cell边界上的“棍”是指该Cell中的原子,和相邻Cell中的原子是成键的,但由于周期性的原因,只显示一个Cell的原子即可,因此相邻Cell的原子不再显示,而相邻周期的原子,实际上就是本Cell平移一个周期的位置上的那个原子。而此除显示为虚影,就是告诉用户,虚影处是有原子的,但是不显示,因为在隔壁Cell。 | ||
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+ | =====8,典型错误操作==== | ||
+ | 如果充分理解以上,则不可能犯下面的错误: | ||
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+ | 一个体系,无论是Slab、Bulk,还是气相混合物,弛豫完成之后,直接修改Cell尺寸。这是一个对周期性完全不理解,导致的错误操作。拿二维体系来说,例如一个石墨烯,直接扩大Cell,就成了石墨烯豆腐块,中间隔几十埃的真空。——为什么?因为Cell边界附近的原子,和隔壁Cell的原子是成键的,直接加几十埃的真空,就相当于把这个键拉伸到几十埃长,对ReaxFF、DFTB、DFT而言,那就是断键了。 | ||
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+ | 跨越Cell边界的分子,也是类似! | ||
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+ | 简而言之,直接扩大Cell,令跨越Cell边界的分子碎裂,令跨越Cell边界的二维材料被切割开,令跨越Cell边界的晶体,成为了团簇。 |