表面能(surface formation energy)的计算
公式:
参考资料:
https://en.wikipedia.org/wiki/Surface_energy
其中,
$E_{slab}$,DFT计算表面得到的总能量(或总键能)。在BAND模块中,生成Slab模型(参数设置参考:
【入门基础教程】单点计算与BAND的基本参数设置、计算效率
)完成计算后,logfile尾部有总键能
$N$,表面单胞的原子个数
$E_{bulk}$,体材料中每个原子的能量(或键能)。在BAND中,Bulk模型(也就是三维周期体系,参数设置参考:
【入门基础教程】单点计算与BAND的基本参数设置、计算效率
)计算完毕后,logfile尾部有总键能,平均到每个原子即可。
A,表面积(注意有上下两个表面),因此乘以2。
BAND的Slab模型是真实的Slab,而不是像平面波程序那样,用无限层Slab堆叠,中间插入足够大的真空来模仿真实的Slab。因此平面波程序得到的Slab能量实际上包含层与层中间相当强的静电作用,造成相当大的误差,BAND没有这个问题。