Учет статических смещений атомов в расчетах электронной структуры

Я надеюсь обсудить некоторые детали расчетов электронной структуры. Я не эксперт в этой теме, поэтому прошу простить за злоупотребление терминологией. Насколько я понимаю, первые принципы расчета электронной структуры основаны на идеальной трансляционной симметрии кристаллической решетки. Кроме того, в первом раунде вычислений атомные ядра традиционно рассматриваются как фиксированные точки из-за большого различия в скоростях ядер и электронов, и после того, как исходная электронная структура решена, можно затем включить ядерные движения и понять взаимодействие между ядерные и электронные движения. Суть моего вопроса: возможно ли исследовать локальные искажения структур с помощью существующих методов? Под локальным искажением я подразумеваю такое искажение, которое не нарушает долгосрочную кристаллическую периодичность.

Поскольку я смотрел на это, я воспользовался возможностью, чтобы пометить его, но не стесняйтесь исправлять теги, если есть лучший выбор.

Ответы (1)

Техника заключается в выполнении расчета суперячейки, при котором расчет выполняется по нескольким ячейкам вместо одной элементарной ячейки. Желаемое изменение вносится в одну ячейку внутри этой более крупной структуры. Это делает ваше изменение периодическим, но если суперячейка достаточно велика, то изменение можно сделать по существу локальным. Этот метод использовался для создания электронных структур для серий замещения, таких как FeSi. ( 1 Икс ) Ge Икс а также Икс Икс Вт ( 1 Икс ) О 3 (X=Nb,V,Re) ( ссылка ). Так что о небольших структурных изменениях не может быть и речи. Я знаю, что у wien2k и квантового эспрессо есть скрипты для создания суперячейки, но я не знаю, что делают другие основные пакеты. VASP вроде нет.

Что касается того, насколько велика суперячейка, я не знаю. Я не искал его активно, но я не нашел ресурса, дающего такое руководство. Я бы посоветовал начать как можно меньше, возможно 2 × 2 × 1 или же 2 × 2 × 2 , и увеличивая размер до тех пор, пока эффект не будет казаться локализованным внутри суперячейки. Очевидно, что это создаст нагрузку на вашу вычислительную мощность, поэтому чем меньше, тем лучше.

предварительный просмотр второй формулы выглядит правильно, а «опубликованная» версия — нет. Хм.
ваууу !! Вы занимаетесь моделированием материалов? Пожалуйста, зафиксируйте, чтобы вы могли стать одним из наших бета-пользователей !! Stack Overflow на русском Есть тонны вопросов о программном обеспечении для моделирования!