构建 Ag(100)-Au(111) 界面模型

VNL：界面建模工具

在该教程中，您将学会怎样使用材料界面建模工具，构建 Ag(100) 和 Au(100) 之间的界面。

假设您已经熟悉了 VNL 的基本功能。

新建一个空的项目，命名为 “Ag_Au_interface”，打开 Builder 。

1. 点击 Add From database 导入银和金的晶体结构到 Stash。
2. 双击 Stash 区的银激活它。
3. 展开右边面板的 Builders 分组。

1. 打开 Surface (Cleave) 工具。
2. 数字列表项目采用默认晶面 (100)，点击下一步。
3. 选用默认最小的晶面布拉维晶格，点击下一步。
4. 使用默认结构类型，即 v3（C 轴）在沿着 Z 方向上结构是周期性的。
5. 点击 Finish。

对金的晶体结构做同样的操作，但将其沿 (111) 方向切割。

现在您已经构造了 Ag(100) 和 Au(111) 的超胞结构，下一步就是让它们结合成一个界面。为了达到这个目的，我们要打开面板栏 Builders 分组里的 Interface 插件。它有两个位置，分别将 Ag(100) 和 Au(111) 晶体放在第一个和第二个位置上。

VNL 会搜索这两个表面间所有可能的重复次数和旋转操作，以寻找到有最小应变的公共超胞。打开 Select Surface Cells 菜单，上方两张图显示了两晶体的被选定面。下方左侧图上有一些蓝色的圆点，每个点都代表着一个两晶体的公共超胞。

现在我们要来调整用于匹配晶体的算法。为了达到这一目的，需要打开 Set Matching Parameters 菜单。在这个菜单里，可以选择每个单元格重复的次数和扫描到的角度来形成匹配。增大 n^max 和 m^max 的值到 8 可以用较小的应力搜索到较大的超胞。然后点击 OK。

现在重新计算所有匹配的晶体。选择最接近左下角的蓝点，该点是具有较小超胞和较小应力的最优解。这个超胞包含 38 个原子，只有 0.47% 的平均应力。点击 Apply。

下一步，设定两晶体的相对位置。打开主界面 Builder 窗口的 Shift Surface 菜单。此处，既可以手动调整晶体间的相对位置，还可以用 ATK-ForceField 计算器模拟最佳距离。

1. 选择 “EAM_Zhou_2004” 势。
2. 勾选 Calculate energy 选项框。
3. 点击 Calculate displacement。

选择 Shift Surfaces 菜单，返回到主界面窗口。使用按钮增加 5 个银层和 3 个金层。检查一下，现在界面的左侧有 7 层，右侧有 6 层（提示：您可以用快捷键 Ctrl+r 调整图形窗口的大小）。点击 Create 生成结构。

最后一步是在界面结构的基础上创建器件构型。收起 Builders 分组，展开 Builder 面板的 Device Tools，选择 Device from Bulk。该工具将尝试通过查找重复匹配来确定电极长度。保持默认值，点击 OK。现在您已经完成了所有的设置。

使用 File 菜单或右键单击 Stash 里的文件将生成的结构保存到文件 Ag_Au_interface.py 中。

• 英文原文:https://docs.quantumwise.com/tutorials/ag_au_interface/ag_au_interface.html