USPEX 10.5 manual

二维晶体

二维晶体，计算类型=-200/-201

对于二维晶体，USPEX目前可以进行二元的固定组分或变组分的计算（分别对应于-200和-201）， 三元及以上的还在开发。不同于表面计算（200/201)，我们既不需要端点参考能也不需要衬底， 而只需设置二维初始结构的厚度即可，例如：

3.0： thicknessS

表示我们是在3.0埃厚度层内产生的二维初始结构。经验上我们将弛豫后的二维结构厚度限定在thicknessS+3范围内。 更重要的是，我们还需给定二维晶体一个足够大的真空层（默认数值为10埃，但这通常不够）。 和表面计算对称性（2-17 平面群）设置不同，二维晶体的对称性我们用2-80的层面群来描述，如附录9.5中所列。

% symmetries
2-80
% endSymmetries

定组分

定组分的化学配比我们用numSpecies来设定，同时用minAt和maxAt参数来设定原子数范围. 举例来说，我们研究B\(_2\)O\(_3\)的二维晶体体系，体系原子数为4-20，也就是说我们需要在同一个USPEX计算作业中考虑原子数 比例为2:3, 4:6, 6:9 和 8：12的二维结构：

% numSpecies
2 3
% EndNumSpecies

% atomType
B O
% EndAtomType

4 : minAt
20 : maxAt

变组分

对于二维晶体的全变组分结构搜索，类比于三维晶体预测，我们通过设定numSpecies矩阵来实现：

% numSpecies
1 0
0 1
% EndNumSpecies

注意：因为我们设定了弛豫后二维晶体结构厚度的上限，因此我们会舍弃掉那些在弛豫后厚度大于 thicknessS+3的二维结构。对于全变组分的结构搜索计算，我们可能需要设定一个较大的initialPopSize （建议至少两倍于populationSize）：

90  : populationSize
180 : initialPopSize
100 : numGeneration

二维晶体预测结果

对于-200计算类型，可以在goodStructures文件中找到好的预测后的二维晶体结构，下图中有一个输出算例。 对于-201变组分计算类型，我们可以在extendedConvexHull.pdf中找到对应的convexhull图， 在extended_convex_hull文件中找到所有结构的信息（稳定结构优先排序），如下图所示。 Sn-S体系的变组分二维晶体预测算例可以在USPEX程序中找到（EX30)。