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adf:dielec2020

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adf:dielec2020 [2020/12/01 18:58] – 创建 liu.junadf:dielec2020 [2022/11/18 11:31] (当前版本) – [计算参数设置] liu.jun
行 5: 行 5:
  
 其中, 其中,
-  * 材料密度ρ单位为g/$m^3$ +  * 材料密度ρ单位为g/m<sup>3</sup> 
-  * 阿伏伽德罗常数$N_A$:6.02E+23 $mol^{-1}$ +  * 阿伏伽德罗常数N<sub>A</sub>:6.02E+23 mol<sup>-1</sup> 
-  * ADF得到的极化率是原子单位,需要乘以1.64877727436E-41,才得到得到国际单位制介电常数,单位为$C^2m^2J^{-1}$+  * ADF得到的极化率是原子单位,需要乘以1.64877727436E-41,才得到得到国际单位制介电常数,单位为C<sup>2</sup>m<sup>2</sup>J<sup>-1</sup>
   * M单位为 g/mol   * M单位为 g/mol
   * 真空介电常数8.854187817E-12 F/m   * 真空介电常数8.854187817E-12 F/m
行 13: 行 13:
  
  
-得到上图中等式右边的无量纲值A后,$ε_r$=(1+2A)/(1-A),得到介电常数。但Clausius Mosotti方程只适用于没有强极性键的体系。+得到上图中等式右边的无量纲值A后,ε<sub>r</sub>=(1+2A)/(1-A),得到介电常数。但Clausius Mosotti方程只适用于没有强极性键的体系。
  
 这里以聚苯乙烯为例说明。 这里以聚苯乙烯为例说明。
行 24: 行 24:
   * 不同泛函对结果影响很小,甚至GGA与杂化泛函之间,影响也很小,因此这里选择了计算量较小的GGA-PBE   * 不同泛函对结果影响很小,甚至GGA与杂化泛函之间,影响也很小,因此这里选择了计算量较小的GGA-PBE
   * 基组影响也较小,因此选择基本精度基组DZP。较重的元素可以选择TZP   * 基组影响也较小,因此选择基本精度基组DZP。较重的元素可以选择TZP
-  * 计算了0.1eV~0.5eV之间3个频率的电场。其中频率与能量的变换关系是使用光子能量计算公式E=hγ。因为理论上无法计算静电场的化,因此使用低频极限,也就是关心接近0.1eV甚至趋近于0.0eV的电场的极化率,通过计算可以发现0.1~0.5eV之间变化很小。所以,数据外推,认为0.0eV时极化率也是该数值。+  * 计算了0.1eV~0.5eV之间3个频率的电场。其中频率与能量的变换关系是使用光子能量计算公式E=hγ。因为理论上无法计算静电场的化,因此使用低频极限,也就是关心接近0.1eV甚至趋近于0.0eV的电场的极化率,通过计算可以发现0.1~0.5eV之间变化很小。所以,数据外推,认为0.0eV时极化率也是该数值。
  
 =====结果处理===== =====结果处理=====
行 31: 行 31:
  Isotropic        POLARIZABILITY        658.38     atomic units  Isotropic        POLARIZABILITY        658.38     atomic units
 </code> </code>
-这就是Clausius Mosotti方程中的α。聚苯乙烯密度为$1.05×10^6g/m^3$,上面选取的分子式为$C_{63}H_{64}$,分子量为658,因此摩尔质量为658g/mol。因此得到A=0.315。进一步得到$ε_r$=(1+2A)/(1-A)=2.38。实验值为2.2。+这就是Clausius Mosotti方程中的α。聚苯乙烯密度为1.05×10<sup>6</sup>g/m<sup>3</sup>,上面选取的分子式为C<sub>63</sub>H<sub>64</sub>,分子量为658,因此摩尔质量为658g/mol。因此得到A=0.315。进一步得到ε<sub>r</sub>=(1+2A)/(1-A)=2.38。实验值为2.2。
  
 作为测试,类似计算了聚甲醛、聚乙烯,二者的计算值与实验值对比:2.99 vs. 3.10、2.45 vs. 2.30。作为案例,也计算了聚四氟乙烯,但是误差较大,实验值为2.6,计算值为1.8左右。有可能是因为C-F键极性太强所致。 作为测试,类似计算了聚甲醛、聚乙烯,二者的计算值与实验值对比:2.99 vs. 3.10、2.45 vs. 2.30。作为案例,也计算了聚四氟乙烯,但是误差较大,实验值为2.6,计算值为1.8左右。有可能是因为C-F键极性太强所致。
  
 以上,仅供参考。 以上,仅供参考。
 +=====小分子介电常数=====
 +这种算法,本身是以小分子的介电常数去近似聚合物的节点常数的,因此用来算小分子的介电常数更合适。
adf/dielec2020.1606820323.txt.gz · 最后更改: 2020/12/01 18:58 由 liu.jun

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