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adf:dielec2020 [2020/12/01 18:58] – 创建 liu.jun | adf:dielec2020 [2022/11/18 11:31] (当前版本) – [计算参数设置] liu.jun | ||
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行 5: | 行 5: | ||
其中, | 其中, | ||
- | * 材料密度ρ单位为g/ | + | * 材料密度ρ单位为g/ |
- | * 阿伏伽德罗常数$N_A$:6.02E+23 | + | * 阿伏伽德罗常数N< |
- | * 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< |
* 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)/ | + | 得到上图中等式右边的无量纲值A后,ε< |
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激化,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极化,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: | ||
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- | 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/ | + | 这就是Clausius Mosotti方程中的α。聚苯乙烯密度为1.05×10< |
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。 |