BAND中的二维体系是真正的二维体系,并不需要加真空层。在Main菜单中,Periodicity一栏显示的是Slab。因此BAND对二维、一维体系的计算效率高于VASP等平面波程序。
由于pEDA分析支持正常k空间布点,而NOCV则只支持Gamma点,因此建议二者分别计算。本文使用AMS2019.301以上的版本完成。
二维周期性体系的建模,参考:从三维晶体切割出二维表面这里我们用现成的模型:
Atoms Mg 0.5952900648117065 0.5952714085578918 1.669389009475708 Mg 2.083763837814331 -0.8932194709777832 -0.3998482525348663 Mg -2.381629705429077 0.5952858924865723 1.650922179222107 Mg -0.8931822776794434 -0.8931437730789185 -0.3998597264289856 O 2.0837242603302 -0.8932545781135559 1.721166849136353 O -0.8931580781936646 -0.8930988311767578 1.721139311790466 O 0.5958311557769775 0.5952631831169128 -0.4591511785984039 O -2.38149356842041 0.595311164855957 -0.4593693315982819 O 0.5951411128044128 0.5954184532165527 4.201965808868408 C 0.5957195162773132 0.5962072014808655 5.353646278381348 End Lattice 2.976919651031494 -2.976919651031494 0.0 2.976919651031494 2.976919651031494 0.0 End
把这段数据直接复制到Input窗口即可。注意,此时Main窗口的Periodicity自动修改为Slab了,也就是一个真正的二维材料,用户不需要手动添加真空层,因为上下表面为半无限大的真空。晶格常数也是2*2矩阵而非3*3矩阵
严格的说,需要先对吸附模型进行结构优化,但本例仅仅为了演示pEDA的功能,因此省去了结构优化,而假定上述得到的结构是优化好的结构。设置参数如下:
注意,泛函、基组的选择,请参考不同泛函的特点、ADF:一般情况下如何选择基组Basis Set、ADF:对同一种元素的不同原子指定不同基组。这里是研究弱键吸附作用,因此选择色散修正泛函-D3(BJ)。
将CO和MgO表面分成2个区,分区方法参考如何创建分区,如下图:
设置K点越大越精确,但计算量也越大:
设置完成后,File > Save As保存任务。
提交任务的方式,参考正式版的安装、维护与升级。如果提交到Linux系统,参考:Linux系统中,片段分析如何使用run文件提交任务
SCM - Output - Properties > PEDA Energy Terms即可看到能量分解的情况。
P E D A E n e r g y T e r m s ------------------------------------------------------------------- au eV kcal/mol kJ/mol ------------------------------------------------------------------- Main bond energy terms E_Pauli | 0.01316 0.358 8.26 34.6 E_disp | -0.00549 -0.149 -3.45 -14.4 E_elstat | -0.00829 -0.226 -5.20 -21.8 E_orb | -0.00702 -0.191 -4.40 -18.4 | --------- --------- --------- --------- E_int | -0.00764 -0.208 -4.79 -20.1
其中△Eint表示两个分区之间的结合能,对本体系,也就是吸附能。其他各项能量的含义,请参考pEDA能量各项的含义。