嵌入式MgO集群

注意:此示例是使用ADF2012进行的。屏幕截图,GUI设置,结果可能有所不同。

在本教程中,您将学习如何从批量创建群集模型以及如何定义可以具有任何核电和基础集的自定义元素(J-Elements)。

选择一个‘New Input’并从黄色菜单栏下拉下拉到ADF的频段。现在你将建立一个蠕动(MgO)晶体。要开始构建水晶:单击结构工具图标(冰晶),或单击 编辑→水晶 。从Cubic Crytals中选择NACL。将晶格常数更改为4.2,NA到MG,以及CL到O,然后单击“确定”。

接下来我们将从散装中切割(001)表面平板。单击Slicer按钮(冰晶旁边的平行线),或从中选择生成板块 编辑→水晶 菜单栏。确保选择‘Cartesian’在米勒索引旁边并切割4层(001)表面板。

We’LL从此板坯中创建2√2x2√2超级胶片: 编辑→晶体→生成超级单元 并将矩阵设置为2,-2,2,2,2关闭周期性视图和格子向量 查看→定期 菜单和 删除债券 in the 债券 menu.
在制作群集之前,我们首先将所有原子映射到单位(超级)单元格(超级): 编辑→晶体→Map原子到单位单元格… 这应该看起来像一个整齐的4 x 4 x 4集群:

4x4x4 MgO集群

4x4x4 MgO(001)板块变成群集

 

切换到ADF输入(单击黄色菜单栏‘BAND’并从下拉下来选择ADF):我们已经将2D-定期的平板转为MG32O32 簇。对于群集模型来模拟表面,需要终止边缘以便最佳地恢复周围固体的属性。在ADF中,可以使用(组合)各种选项:

  • 点指控
  • (极化)力场
  • 封盖原子(imomm或addremove)
  • 自定义元素(j元素)

在这里,我们举例说明如何在ADF中使用自定义元素。在ADF.’S碎片方法,可以为元素分配任何收费或基础。为了为像MgO这样的离子系统,通常旨在减少簇边缘的电荷以抵消这些原子的底部,从而避免在边缘处的充电堆积。可能是专家用户最快通过一组脚本工具设置这样的计算,但原则上它也是如下所示的GUI中的相关性。

We’ll take a (MgO)4 立方体作为我们的全电子群,并在该表面簇的边缘定制剩余的56个原子。在他批量中,每个atom都是六世的,我们将尽可能地尝试改变元素。
我们在我们的边缘有3个,4-和5个协调的物种。对于每次缺失的协调,我们将去除完全离子电荷的1/6,即1/3。所选元素的电荷可以调整‘Atoms details’窗格,你会发现的 原子→细节(颜色,半径,质量…)。在原子细节窗格勾选 Znuc. 框,专业选项,以便我们可以分配收费‘Q’柱子。赋予3/4 / 5-协调的Mg原子为11 / 11.3333 / 11.66667和3 / 4/5协调的O原子的电荷为9 / 8.6667 / 8.3333。

您还可以通过以下方式为指定的收费进行颜色 属性→Color Atoms by→znuc 。自定义元素将获得大的冻结核心基础,我们可以在其中设置 主要的 点击…基础设置下拉菜单旁边的按钮。我们’LL为我们的(MgO)选择全电子基础设置4 cube by selecting AE→TZ2P. 从MG和O旁边的下拉菜单。
吉伊 将自动为您的J元素分配名称,对应于它们源自的元素及其在结构中的第一次出现。对于J-Elements为MG和1S核心选择2P核心和DZ基础,具有DZP的O:

嵌入MgO的分数指控

MgO集群嵌入在自定义元素中,具有分数收费和自定义基础集

 

如果我们想研究例如MGO表面上的水,可能最好选择像BP-D3(BJ)中的分散校正的功能 主要的 从下拉菜单中的面板‘XC potential in SCF:’
该系统可以建议高于默认的集成精度。完成了这些选择后,按Ctrl / CMD + R开始计算(在提示您以保存输入之后)。
你也可以使用 运行文件 这是通过遵循这些教程步骤的结果,并根据您的意愿进一步调整它。

计算完成后,打开ADFView并查看不同的充电类型(属性→atom信息。在ADFView中,自定义元素显示有更小的半径,使得更容易专注于‘all-electron’ part.

也检查ADFVIEW(下 特性)我们嵌入式群集的同性恋位于我们的全电子(MgO)的表面4 立方体。它是一个简单的摘要,以显示一个4 x 4 x 4 mgo集群,没有这些自定义原子在群集边缘,同性恋位于群集边缘。因此,未终止的群体不适合研究(001)表面的化学物质:

轨道本地化嵌入式群集

MgO的HOMO:嵌入式群集中的轨道本地化(左)

 

要使用自定义元素模拟自己的表面群集,请看看 文件。利用脚本工具来确定本地协调编号,可以将J元素类型快速分配给从表面平板切割的簇的边缘的原子。在创建中,可以设计完全习惯的原子。可以将群集设置与周期性2D结构上的带计算进行比较,例如以尽可能地恢复模型集群中的态度,或分子的吸附能量。

使用嵌入与分馏带电原子的出版物

使用分馏出的分数占用的分馏原子与伪氢原子终止离子簇的示例出版物:
吸附化学战争类似物 γ-al.2O3 surfacesTIO.2 surfaces