USPEX 10.5 manual

表面

为了完成表面重构的预测，必须:

  • 指定 200 或 201 : 计算类型。

  • 准备包含基底的VASP5 POSCAR格式的文件，如图11 ??所示。

  • 列举以下参数:

\includegraphics[scale=0.5]{pic/Surface.png}
USPEX使用的表面模型。注意POSCAR_SUBSTRATE 应该准确代表没有真空的晶体的几何信息。如果输入中有大量的真空区域，程序将自动 删除它并提供一个名为POSCAR_SUBSTRATE_NEW的新文件，这个文件必须在计算中用 到（重命名为POSCAR_SUBSTRATE） 
% symmetries
2-17
% endSymmetries

注意: 如果对称标签symmetries出现，USPEX将尝试使用平面组生成结构。

\(\triangleright \) variable thicknessS

Meaning: 表面区域的厚度。只有这个区域允许吸附原子。

Default: 2.0 \(\text{\r{A}}\)

Format:

3.5 : thicknessS

\(\triangleright \) variable thicknessB

Meaning: 基底的缓冲区域的厚度。这个区域是POSCAR_SUBSTRATE的一部分， 可以松弛。

Default: 3.0 \(\text{\r{A}}\)

Format:

3.0 : thicknessB

\(\triangleright \) variable reconstruct

Meaning: 表面单元的最大增值，允许复杂重建。

Default: 1

Format:

1 : reconstruct

USPEX也提供研究表面原子变成分搜索的可能（在USPEX 10.1发布）。在这种情况下， 稳定的表面重建是由化学势 26 控制的。典型的输入设置如下： 

******************************************
*      TYPE OF RUN AND SYSTEM            *
******************************************
USPEX  : calculationMethod (USPEX, VCNEB, META)
201    : calculationType (dimension: 0-3; molecule: 0/1; varcomp: 0/1)

% atomType
Si O
% EndAtomType

% numSpecies
2 4
% EndNumSpecies

这里我们列出\(1 \times 1\)晶胞表面原子的最大数。 

******************************************
*               SURFACES                 *
******************************************
% symmetries
2-17
% endSymmetries

% StoichiometryStart
1 2
% StoichiometryEnd

这定义晶体的化学计量数。 

-23.7563 : E_AB (AmBn化合物的DFT能量，eV/化学式)
-5.4254  : Mu_A (元素A的DFT能量, eV/原子)
-4.9300  : Mu_B (元素B的DFT能量, in eV/atom)

3.5      : thicknessS (表面区域的厚度, 默认2 $\text{\r{A}}$ )
3.0      : thicknessB (基底缓冲区域的厚度, 默认3 $\text{\r{A}}$)
4        : reconstruct (晶胞的最大倍数)

现在，USPEX支持如下的表面变成分计算：

  • 基本的表面重建（如C在diamond(100) 表面）。

  • 二元化合物的表面重建（如GaN(0001) 表面）。

  • 包含不同物种的基本表面的重建（如PdO在Pd(100)表面）。