materialstudio使用经验总结

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关于K 点

1.应当使用多少个k 网格?

很难一般地回答,只能给出一般建议。注意:一定要检查k 网格,首先用较粗糙的网格计算,

接下来用精细的网格计算。通过比较两次的结果, 决定选用较粗糙的网格, 或是继续进行更

精细网格的计算, 直到达到收敛。金属体系需要精细的网格, 绝缘体使用很少的k 点通常就

可以。小单胞需要精细格点, 大单胞很可能不需要。因此: 单位晶胞内原子数很多（比如

40-60个）的绝缘体,可能仅需要一个（移动后的）k点。另一方面,面心立方的铝可能需

要上万个k点以获得好的DOS对于孤立原子或分子的超晶胞，仅需要在

Gamm点计算。对

于表面（层面）的超晶胞计算,仅需要（垂直于表面）z方向上有1个k点。甚至可以增加

晶格参数c,这样即使对精细格点，沿z方向上也只产生一个k点（产生k 点后, 不要忘记

再把 c 改回）。

2.当体系没有出现时间反演对称操作时, 是否加入?

大多数情况下的回答是“是” , 只有包含自旋- 轨道耦合的自旋极化（磁性）计算除外。这

时, 时间反演对称性被破坏（+k 和-k 的本征值可能不同）, 因此决不能加入时间反演对称性。

3.是否移动k 网格?（只对某些格子类型有效）

“移动” k网格意味着把所有产生的k点增加x,x,x,把那些位于高对称点（或线）上的k

点移动到权重更大的一般点上。通过这种方法（也即众所周知的“特殊k 点方法” ）可以产

生等密度的,k 点较少的网格。通常建议移动。只有一点注意: 当对半导体的带隙感兴趣时

（通常位于Gamma,X或BZ边界上的其它点）,使用移动的网格将不会得到这些高对称性

的点,因此得到的带隙和预期结果相比或大或小。这个问题的解决:用移动的网格做SCF

循环，但对DOS计算，改用精细的未移动网格。

关于k 空间布点的问题, 建议参阅以下文献Phys.Rev.B 49,16223 1994 如何构建缺陷晶体结构

晶体结构改成P1, 然后去掉想抹去的原子就可以了

在ms中如何做空穴

对于金属缺陷, 是直接剪切一个原子?

个人经验：就是直接把原子去掉就0K;如果不是正版软件，有可能出现同时

去掉其他同位

置的原子,如果这种情况,就重新定义,问题就不会出现了.还有,一般考虑孔穴的时候,

都要标明哪些原子的迟豫, 具体为什么不知道, 国外的文献有提到. 希望有做空位的一起多

讨论.我Q：183876402

PDOS选项

计算DOS时,选择PDOS可以画出s,p,d 轨道的DOS,但无法画出某一个原

子的s,p,d 图

关于PDOS的Chart中求积分的问题

在用Castep计算出PDOS后，如何在Chart中对曲线局部进行积分？将Chart 输出为cav 格式,

然后在excel 中求和简单,把数据导出,在Origin 里作图,程序里有积分微分卷积功能, 在数据分析下面。作

图时选取积分范围。

优化结构

算能带一般需要优化结构。如果选择实验的参数, 全部固定的话就不需要了如何做二维电子密度图

MS结果文件夹中*.grd文件内存储的是三维空间各点的电荷密度值,利用这个数据就可以得

到二维的电荷密度等值线图, 应该有专门的软件能画, 不过用matlab 编自己编程序也不难, 其

中关键命令是contourslice, 实现在某一平面内绘制等高线

对DOS图的分析

根据DOS的积分曲线可以计算出,对于表面N和C原子,大约有16.8%和14.8%的电子态

b

集中在 4.0~2.0eV 的区域,而对体相原子则分别为 6.4%和 6.0%

表面吸附

我做H 在ZnO 上吸附。刚开始时后我构建的吸附构型忘记impose symmetry 了, Groupname 是P1 。

在第二次计算的时候我加上了symmetry 。

两次计算差别出来了：⑴ 首先是impose symmetry后,supercell 中的原子位置由原

来的现面跑到了上面, 也就是和真空层换了一下位置! 而且吸附原子竟然超出了supercell

的白色线框！(2)比较两次计算的DOS,一模一样；但是两次计算的Band Structure 却有很大差异!

回答：1) 只是显示问题

(2) Band Structure 有很大差异是指那种差异?使用不同对称性计算能带时默认计算

的K 点是不同的, 所以图像肯定不同。如果你确定是选择计算了同样的

点, 能带结构仍

然不同, 那可能是采用对称后结构变化导致的。如何计算结构中某一元素的分波

态密度

1.我最近看了关于氧气锌的论文, 上面有锌原子的分波态密度图,可是我怎么都没算出来,

一直得到氧和锌原子的分波态密度, 希望哪位大侠指教

2.在计算性质选择了计算density of state 是, 对话框下面有一个口calculate PDOS, 把它勾

选上,计算成功后,在分析就能看到总态密度和分态密度,随你选择。

3.按照楼上的指导计算成功后，需要哪个原子的PDOS就选中哪个原子，然

后在analysis

里DOS项前打勾‘partial 项打勾,再view 就ok 了。

有关能带分析

能带图分析能带图的横坐标是在模型对称性基础上取的K 点。为什么要取K 点呢?因为晶体的周期性

使得薛定谔方程的解也具有了周期性。按照对称性取K 点, 可以保证以最小

的计算量获得

最全的能量特征解。能带图横坐标是K点,其实就是倒格空间中的几何点。其中最重要也

最简单的就是gamma那个点，因为这个点在任何几何结构中都具有对称性，所以在castep

里,有个最简单的K点选择,就是那个gamma选项。纵坐标是能量。那么能带图应该就是

表示了研究体系中, 各个具有对称性位置的点的能量。我们所得到的体系总能