基于Materials Studio的异质结构建模技巧
Materials Studio是美国Accelrys公司生产的新一代材料计算软件。Materials Visualizer模块提供了搭建分子、晶体及高分子材料结构模型所需要的所有工具,可以操作、观察及分析结构模型,处理图表、表格或文本等形式的数据,并提供软件的基本环境和分析工具以及支持Materials Studio的其他产品,是Materials Studio产品系列的核心模块。本文将讲解异质结建模的一些技巧。
首先,导入石墨烯的结构。在ms自带的结构数据库中有一个可以使用的金属Au结构。然后按照同样的方法导入第二个结构,在这里以金属Ag为例。
接着,我们通过Lattice Parameters工具分别查看两个基本结构的晶胞参数:
![1.png 1.png](https://img.jishulink.com/upload/202006/528d76c4bbe94d429302990887c519a8.png)
![2.png 2.png](https://img.jishulink.com/upload/202006/a55f2e6555cc4070bce28cabdf013ab4.png)
接下来就是表面的建立。在软件中,我们采用Build—Surface—Cleave Surface工具对晶体结构进行切表面处理。
对于石墨烯,我们首先确定切面,该教程中以(0 0 1)面进行讲解。点击cleave即可得到表面。对于金,我们采用同样的切表面的方式进行切表面处理,又以金是是矩形面,我们只需要设置暴露晶面即可。我们通过Lattice Parameters工具分别查看两个基本表面的晶胞参数
![3.png 3.png](https://img.jishulink.com/upload/202006/8ea5c84a46c9459d8b66e68a85a687ff.png)
![4.png 4.png](https://img.jishulink.com/upload/202006/c01bbbb0c2d74c3caab4c907de43b7e9.png)
我们可以看出,Au和Ag的(001)晶面的参数分别是4.0857和4.0783,像差很小(10%),我们可以直接采用Build—Build Layer工具进行异质结结构的搭建。在Dedine Layers 面板选择两个表面,注意此时两个表面结构应该激活。点击Matching面板,我们可以选择以Layer 1,Layer 2或者平均值作为构建的基准。点击Build即可得到组合后的结构。
![5.png 5.png](https://img.jishulink.com/upload/202006/1002622c93b742dfa670c5094d594edc.png)
![6.png 6.png](https://img.jishulink.com/upload/202006/35a999ec01ba4cc586540410fcd99a93.png)
![7.png 7.png](https://img.jishulink.com/upload/202006/0ba19edbe949447a80e454d4950e8e22.png)
对于异质结结构,我们还可以通过修改z轴,来对结构添加真空层。使用Lattice Parameters工具,在Advanced面板上,取消keep并在Parmeters面板上设置z轴长度即可。
![8.png 8.png](https://img.jishulink.com/upload/202006/9b29bc27d234458295ae0cf5460de2f6.png)
![9.png 9.png](https://img.jishulink.com/upload/202006/caf101719e8741b5849010d00fbbab72.png)
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