这里会显示出您选择的修订版和当前版本之间的差别。
两侧同时换到之前的修订记录前一修订版后一修订版 | 前一修订版后一修订版两侧同时换到之后的修订记录 | ||
atk:创建分子-表面体系_苯分子在au_111_表面 [2018/05/08 15:08] – [苯吸附在Au(111)面] xie.congwei | atk:创建分子-表面体系_苯分子在au_111_表面 [2018/05/11 17:06] – [参考文献] xie.congwei | ||
---|---|---|---|
行 1: | 行 1: | ||
- | ====== 创建分子-表面体系:苯分子在Au(111)表面 ====== | + | ====== 创建分子-表面体系:苯分子在 Au(111) 表面 ====== |
版本:2017.0 | 版本:2017.0 | ||
- | 在本教程中,您将学习如何使用**Virtual NanoLab**(**VNL**)构建苯分子吸附在金(111)表面上两种不同的吸附构型,此处将其表示为Bz@Au(111)。特别地,您将: | + | 在本教程中,您将学习如何使用 **Virtual NanoLab**(**VNL**) 构建苯分子吸附在金 (111) 表面上两种不同的吸附构型,此处将其表示为 |
+ | Bz@Au(111)。特别地,您将: | ||
- | * 使用Lui等人在参考文献中< | + | * 使用 Lui 等人在参考文献中 <color # |
- | * 参照< | + | * 参照 <color # |
- | * 在Au(111)面的平板模型上附着上苯分子。 | + | * 在 Au(111) 面的平板模型上附着上苯分子。 |
- | * 使用VNL **Builder**中的高级构建工具修改苯分子的原子坐标以构建Bz@Au(111)构形。 | + | * 使用 VNL **Builder** 中的高级构建工具修改苯分子的原子坐标以构建 Bz@Au(111) 构形。 |
- | <WRAP center | + | <WRAP center tip 100%> |
=== 提示 === | === 提示 === | ||
- | 构建完这些几何结构后,您可以在ATK中使用其中一种计算方法对它们进行优化,以执行进一步的分析。 | + | 构建完这些几何结构后,您可以在 ATK 中使用其中一种计算方法对它们进行优化,以执行进一步的分析。 |
</ | </ | ||
- | <WRAP center | + | <WRAP center important 100%> |
=== 注意 === | === 注意 === | ||
- | 本教程中描述的很多VNL功能都相当通用的,除了表面吸附分子的结构外,还可以构建很多复杂构形,在教程[[https:// | + | 本教程中描述的很多VNL功能都相当通用的,除了表面吸附分子的结构外,还可以构建很多复杂构形,在教程 [[https:// |
</ | </ | ||
行 30: | 行 31: | ||
===== 工作流程概要 ===== | ===== 工作流程概要 ===== | ||
- | 以下是构建Bz@Au(111)构形所需主要步骤的概括。 | + | 以下是构建 Bz@Au(111) 构形所需主要步骤的概括。 |
- | 1.创建新的VNL项目,打开 {: | + | - 创建新的 VNL 项目,打开 |
- | + | | |
- | 2.从**Builder Database**中导入块体金的原始晶胞。 | + | |
- | + | | |
- | 3.参照< | + | |
- | + | | |
- | 4.打开**Surface(Cleave)**插件,构建包含6个金属层的3 × 3 Au(111)平板,上方留出20 Å的空间。 | + | |
- | + | | |
- | 5.用 {{: | + | |
- | + | | |
- | 6.选定苯原子,用**Rotate**插件绕y轴旋转分子90°使分子可以平行地吸附于平板表面。 | + | |
- | + | ||
- | 7.点击 {{: | + | |
- | + | ||
- | 8.使用 {{: | + | |
- | + | ||
- | 9.给构形**重命名**,并在Stash中创建它的**副本**。 | + | |
- | + | ||
- | 10.给副本**重命名**,并使用**Rotate**插件绕z轴旋转苯30°,创建hcp-0°吸附构形。 | + | |
===== 详细说明 ===== | ===== 详细说明 ===== | ||
- | ==== 构建Au(111)表面 ==== | + | ==== 构建 Au(111) 表面 ==== |
- | 您将在此处由金的原始晶胞开始创建Au(111)的平板模型。 | + | 您将在此处由金的原始晶胞开始创建 Au(111) 的平板模型。 |
=== 金块体 === | === 金块体 === | ||
- | 打开**VNL**,创建新项目。设置标题(此处为"// | + | 打开 **VNL**,创建新项目。设置标题(此处为 "// |
- | 点击**OPEN**打开项目,开启您的VNL练习。 | + | 点击 **OPEN** 打开项目,开启您的 VNL 练习。 |
{{ : | {{ : | ||
+ | |||
+ | 在 VNL 的主窗口,打开 {{: | ||
- | 在VNL的主窗口,打开 {{: | + | 在搜索栏搜索 “gold”,选中结果后点击 {{: |
- | + | ||
- | 在搜索栏搜索“gold”,选中结果后点击 {{: | + | |
{{ : | {{ : | ||
- | 金的原始晶胞已经添加在**Stash**区域,现在可以用**Builder plugins**修改参数。 | + | 金的原始晶胞已经添加在 **Stash** 区域,现在可以用 **Builder plugins** 修改参数。 |
- | 本例中,依次选择Bulk Tools {{: | + | 本例中,依次选择 Bulk Tools {{: |
{{ : | {{ : | ||
行 79: | 行 71: | ||
{{ : | {{ : | ||
- | 完成以上操作后,关闭插件小工具,返回到Builder。 | + | 完成以上操作后,关闭插件小工具,返回到 Builder。 |
行 90: | 行 82: | ||
- | === Au(111)平板 === | + | === Au(111) 平板 === |
- | 下一步是金块体沿(111)方向切开,得到Au(111)表面的平板模型。 | + | 下一步是金块体沿 (111) 方向切开,得到 Au(111) 表面的平板模型。 |
- | 在 {{: | + | 在 {{: |
{{ : | {{ : | ||
行 100: | 行 92: | ||
{{ : | {{ : | ||
- | 默认的超胞横向大小为1×1。有些情况下,因为该默认值的存在会非常高效。但在当前的例子中,我们需要3×3的平板结构使相邻苯分子的平面间作用力最小化。 | + | 默认的超胞横向大小为 1×1。有些情况下,因为该默认值的存在会非常高效。但在当前的例子中,我们需要 3×3 的平板结构使相邻苯分子的平面间作用力最小化。 |
- | 因此,增加晶格矢量$\mathbf{v}_1$和$\mathbf{v}_2$的长度,如此 | + | 因此,增加晶格矢量 $\mathbf{v}_1$ 和 $\mathbf{v}_2$ 的长度,如此 |
$$v_1 = 3u_1 + 0u_2$$ | $$v_1 = 3u_1 + 0u_2$$ | ||
行 109: | 行 101: | ||
{{ : | {{ : | ||
- | <WRAP center | + | <WRAP center tip 100%> |
=== 提示 === | === 提示 === | ||
您还可以通过使用鼠标手动地在右边窗口内显示的平面晶胞上移动红色和蓝色矢量实现**交互式地**修改晶格矢量。 | 您还可以通过使用鼠标手动地在右边窗口内显示的平面晶胞上移动红色和蓝色矢量实现**交互式地**修改晶格矢量。 | ||
</ | </ | ||
- | 最后,点击out-of-plane cell vector $\mathbf{v}_3$ is下方的下拉菜单选择**Non-periodic and slab-like**使其形成具有上下方真空的表面。增加**TOP vacuum**值到20 Å,平板的**Thickness**为6层,如下图所示。 | + | 最后,点击 out-of-plane cell vector $\mathbf{v}_3$ is下方的下拉菜单选择 **Non-periodic and slab-like** 使其形成具有上下方真空的表面。增加 **TOP vacuum** 值到 20 Å,平板的 **Thickness** 为 6 层,如下图所示。 |
{{ : | {{ : | ||
- | 完成以上操作后,点击**Finish**。添加Au(111)平板构形到**Stash**区,关闭插件小工具。 | + | 完成以上操作后,点击 **Finish**。添加 Au(111) 平板构形到 **Stash** 区,关闭插件小工具。 |
{{ : | {{ : | ||
行 126: | 行 118: | ||
- | ==== 苯吸附在Au(111)面 ==== | + | ==== 苯吸附在 Au(111) 面 ==== |
- | 当然,最后一步就是将苯分子吸附在Au(111)平板上。我们的第一个目标就是文献< | + | 当然,最后一步就是将苯分子吸附在 Au(111) 平板上。我们的第一个目标就是文献 <color # |
- | 选中**Stash**区的“// | + | 选中 **Stash** 区的 “// |
- | 在 {{: | + | 在 {{: |
{{ : | {{ : | ||
- | 在**Molecular Builder**里,从下拉菜单中点击Fragments {{: | + | 在 **Molecular Builder** 里,从下拉菜单中点击 Fragments {{: |
{{ : | {{ : | ||
- | 您现在可以将苯分子插入Au(111)构形中:点击Au(111)真空区域的某处将分子放置在那里。然后关闭Molecular Builder窗口。 | + | 您现在可以将苯分子插入 Au(111) 构形中:点击 Au(111) 真空区域的某处将分子放置在那里。然后关闭 Molecular Builder 窗口。 |
- | <WRAP center | + | <WRAP center alert 100%> |
=== 警告 === | === 警告 === | ||
- | 需要注意的是,只能点击一次添加苯分子到Au(111)。因为每点击一次,就有一个分子被添加到同一个位置,新的原子会与那些已经存在的分子重叠! | + | 需要注意的是,只能点击一次添加苯分子到 Au(111)。因为每点击一次,就有一个分子被添加到同一个位置,新的原子会与那些已经存在的分子重叠! |
- | 谨记,您可以随时检查是否有重叠原子:点击Selection Tools {{: | + | 谨记,您可以随时检查是否有重叠原子:点击 Selection Tools {{: |
</ | </ | ||
- | 然后,您需要将分子旋转90°。首先用鼠标在分子周围画一个矩形选中所有苯原子。打开Coordinate Tools {{: | + | 然后,您需要将分子旋转 90°。首先用鼠标在分子周围画一个矩形选中所有苯原子。打开 Coordinate Tools {{: |
{{ : | {{ : | ||
行 155: | 行 147: | ||
{{ : | {{ : | ||
- | 下一步,移动苯分子到吸附位置hcp-30°。首先,确保已选中所有的苯原子,然后点击 {{: | + | 下一步,移动苯分子到吸附位置 hcp-30°。首先,确保已选中所有的苯原子,然后点击 {{: |
{{ : | {{ : | ||
+ | 再次全部选中包括额外原子在内的所有苯原子,旋转视图为构形的俯视图。 | ||
+ | |||
+ | <WRAP center tip 100%> | ||
+ | === 提示 === | ||
+ | {{: | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | 点击 {{: | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | 在 **Move** 面板,确保您勾选了 **Snap** 的选项框。用鼠标移动锚点原子以拖拽分子将其放在第二个平板层的金原子上。 | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | 最后,参照文献 <color # | ||
+ | $r_0$ 的 z 坐标处输入 18.0272 Å。 | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | <WRAP center important 100%> | ||
+ | === 注意 === | ||
+ | 一般情况下,为了设置所需的分子-表面距离,您一定要先知道金最顶层的笛卡尔坐标 Z。这可以通过把指针悬停在 Au(111) 最顶层的一个原子上方而轻易获得。 | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | 最后,选中锚点原子并删除。至此,您的 “// | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | <WRAP center tip 100%> | ||
+ | === 提示 === | ||
+ | 您可以把构形保存为 ATKPython 脚本,或者将其**导出**为一些主流的文件格式。 | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | === 创建 hcp-0° 构形 === | ||
+ | |||
+ | hcp-0° 吸附构形与 hcp-30° 吸附构形相关,只要简单的将后者的吸附的苯分子旋转 30° (假设Bz-Au(111)的距离恒定)就可以得到前者。 | ||
+ | |||
+ | 首先,在 Stash 区域**复制 **“// | ||
+ | 将构形沿表面所在平面的法线z轴旋转 30°, “// | ||
+ | {{ : | ||
行 175: | 行 213: | ||
- | === 创建hcp-0°构形 === | ||
- | ===== 参考文献 ===== | ||
+ | ===== 参考 ===== | ||
+ | * <color # | ||
+ | * 英文原文:[[https:// |