: 表面

5.3 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 10所示。
列举以下参数:

$\includegraphics[scale=0.5]{pic/Surface.png}$

10: 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

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

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）。