用MS进行石墨烯建模导入VASP

MS计算XRD后怎样用origin把几个XRD图合并在一起作者: jelly62(站内联系TA)发布: 2012-03-22我想用MS计算几个模型的XRD图，计算后怎么样把这些数据导出来用origin作图呢？而且我想把这几个模型的图都合并在一个图中，用什么方法实现啊。

很多虫友给了我帮助，但是我的问题还是没有解决，下载了一个8.0的origin做出来的图和MS的图还是不一样，有部分不能显示出来。

下面第三幅图是MS计算出来的，第一、二两幅图是origin做出来的，都是后半部分没有显示出来。

origin6.1origin8.0MS举报删除此信息贺仪(站内联系TA)你看看这两幅图12楼: Originally posted by 贺仪at 2012-03-22 21:56:26:你是不是没有全选上呀？我确认全选上了，还是这样。

不知道为什么。

贺仪(站内联系TA)13楼: Originally posted by jelly62 at 2012-03-23 09:51:46:我确认全选上了，还是这样。

不知道为什么。

这个可以不选直接复制，你试试看jelly62(站内联系TA)14楼: Originally posted by 贺仪at 2012-03-23 14:28:45:这个可以不选直接复制，你试试看是了，还是一样哦贺仪(站内联系TA)15楼: Originally posted by jelly62 at 2012-03-23 15:22:29:是了，还是一样哦那你用origin是不是启用了speed mode？关闭试试吧……唯美的心(站内联系TA)我也想看看【求助】MS遇到的问题作者: 咖啡喝不醉(站内联系TA)发布: 2010-12-041.discover能量最小化不收敛是什么原因？这样出来的结果可靠吗？2.数据不稳定，是不是体系未趋于平衡呢？怎么解决这个问题呢？举报删除此信息qphll(站内联系TA)如果是有文献可以参照, 那么尽量先采用文献值; 如果是新的体系, 那么很多参数都是需要测试的.你的两个问题其实反映的是同一个本质: 体系还未平衡.建议:(1) 首先做minimization, 使得体系的overlap消除, 这样MD开始的那个初始构型比较合理;(2) 跑足一定的步数, 看能量是否收敛. 这里的收敛并不是要求能量就不变化了, 而是说能量在一个比较小的范围内周期震荡.看你体系大小, 但是一般来讲如果1~2ns以后, 体系能量还是有很大的震荡, 那么需要考虑你的参数的使用是不是合理.其实我也是'空对空', 以后提问记得上图.一图胜千言.咖啡喝不醉(站内联系TA)Originally posted by qphll at 2010-12-05 02:47:49:如果是有文献可以参照, 那么尽量先采用文献值; 如果是新的体系, 那么很多参数都是需要测试的.你的两个问题其实反映的是同一个本质: 体系还未平衡.建议:(1) 首先做minimization, 使得体系的overlap消除 ...此为其中的一个片段，谢谢帮忙再分析一下！043114076(站内联系TA)把结果再优化一下试试咖啡喝不醉(站内联系TA)在做聚乙烯的能量最小化时，聚乙烯的结构是用build直接建成的。

VASP计算的理论及实践总结一、赝势的选取二、收敛测试1、VASP测试截断能和K 点2、MS测试三、结构弛豫四、VASP的使用流程（计算性质）1、VASP的四个输入文件的设置2、输出文件的查看及指令3、计算单电能(1) 测试截断能(2) 测试K点4、进行结构优化5、计算弹性常数6、一些常用指令一、赝势的选取VASP赝势库中分为：PP和PAW两种势，PP又分为SP（标准）和USPP（超软）。

交换关联函数分为：LDA（局域密度近似）和GGA（广义梯度近似）。

GGA 又分为PW91和PBE。

在VASP中，其中pot ,pot-gga是属于超软势（使用较少）。

Paw, paw-pbe ,和paw-gga是属于PAW。

采用较多的是PAW-pbe 和PAW-gga。

此外vasp 中的赝势分为几种，包扩标准赝势(没有下标的)、还有硬（harder）赝势(_h)、软（softer）赝势(_s), 所谓的硬（难以赝化），就是指该元素原子的截断动能比较大，假想的势能与实际比较接近，计算得到的结果准确，但比较耗时，难以收敛。

软（容易赝化），表示该元素原子的截断动能比较小，赝势模型比较粗糙，但相对简单，可以使计算很快收敛（比如VASP开发的超软赝势）。

即硬的赝势精度高，但计算耗时。

软的精度低，容易收敛，但节省计算时间。

另一种情况：如Gd_3，这是把f电子放入核内处理，对于Gd来说，f电子恰好半满。

所以把f电子作为价电子处理的赝势还是蛮好的（类似还有Lu，全满）。

（相对其他的4f元素来说，至于把f电子作为芯内处理，是以前对4f元素的通用做法。

计算结果挺好）常用的做法是：用两种赝势测试一下对自己所关心的问题的影响情况。

在影响不大的情况下，选用不含4f电子的赝势（即后缀是3），一来减少计算量，二来避免DFT对4f电子的处理。

【1.赝势的选择：vasp的赝势文件放在目录~/vasp/potentials 下，可以看到该目录又包含五个子目录pot pot_GGA potpaw potpaw_GGA potpaw_PBE ，其中每一个子目录对应一种赝势形式。

VASP Version : 4.6在此文中，我将用硅晶体作为实例，来说明如何用VASP4.6来计算固体的能带结构。

首先我们要了解晶体硅的结构，它是两个嵌套在一起的FCC布拉菲晶格，相对的位置为 (a/4,a/4,a/4), 其中a=5.4A是大的正方晶格的晶格常数。

在计算中，我们采用FCC的原胞，每个原胞里有两个硅原子。

VASP计算需要以下的四个文件：INCAR（控制参数）, KPOINTS（倒空间撒点）, POSCAR（原子坐标）, POTCAR（赝势文件）为了计算能带结构，我们首先要进行一次自洽计算，得到体系正确的基态电子密度。

然后固定此电荷分布，对于选定的特殊的K点进一步进行非自洽的能带计算。

有了需要的K点的能量本征值，也就得到了我们所需要的能带。

步骤一.—自洽计算产生正确的基态电子密度：以下是用到的各个文件样本:INCAR 文件：SYSTEM = SiStartparameter for this run:NWRITE = 2; LPETIM=F write-flag & timerPREC = medium medium, high lowISTART = 0 job : 0-new 1-cont 2-samecutICHARG = 2 charge: 1-file 2-atom 10-constISPIN = 1 spin polarized calculation?Electronic Relaxation 1NELM = 90; NELMIN= 8; NELMDL= 10 # of ELM stepsEDIFF = 0.1E-03 stopping-criterion for ELMLREAL = .FALSE. real-space projectionIonic relaxationEDIFFG = 0.1E-02 stopping-criterion for IOMNSW = 0 number of steps for IOMIBRION = 2 ionic relax: 0-MD 1-quasi-New 2-CGISIF = 2 stress and relaxationPOTIM = 0.10 time-step for ionic-motionTEIN = 0.0 initial temperatureTEBEG = 0.0; TEEND = 0.0 temperature during runDOS related values:ISMEAR = 0 ; SIGMA = 0.10 broadening in eV -4-tet -1-fermi 0-gausElectronic relaxation 2 (details)Write flagsLWAVE = T write WAVECARLCHARG = T write CHGCARVASP给INCAR文件中的很多参数都设置了默认值，所以如果你对参数不熟悉，可以直接用默认的参数值。

Ag团簇修饰双层石墨烯的弱局域化效应研究的开题
报告
一、研究背景：
石墨烯是一种单层碳原子组成的二维材料，由于其优异的电学、热
学等性质而备受关注。

然而，在实际应用中，石墨烯还存在一些问题，
如电子在石墨烯中的弱局域化效应，这需要通过控制石墨烯表面的团簇
来解决。

因此，探究团簇对石墨烯局域化效应的影响，是当前石墨烯研
究的重点之一。

二、研究内容：
本研究将重点探究AG团簇在双层石墨烯上的修饰对石墨烯局域化效应的影响。

通过第一性原理计算，模拟AG团簇在双层石墨烯表面的位置、构型等方面的变化情况，进而分析AG团簇修饰对双层石墨烯电子结构、磁性等性质的影响，并对其机理进行解析。

三、研究意义：
研究团簇修饰对双层石墨烯的弱局域化效应有助于解决石墨烯在应
用中的一些问题，同时也有利于对石墨烯的物理性质进行深入的探究和
理解。

此外，通过本研究的成果，还可以为石墨烯的实际应用提供理论
基础和技术指导。

四、研究方法：
本研究采用第一性原理计算方法，使用VASP软件对双层石墨烯的各种性质进行计算和模拟。

具体包括：构建双层石墨烯和AG团簇的模型，计算石墨烯和AG团簇的结构参数和能量，分析AG团簇修饰对双层石墨烯的电子结构和磁性的影响，并通过谷子和紫外光等实验手段验证计算
结果的可行性。

五、预期成果：
本研究旨在探究AG团簇在双层石墨烯上的修饰对石墨烯局域化效应的影响，并分析其机理。

预计可得到AG团簇修饰对双层石墨烯电子结构和磁性的影响规律，为石墨烯的应用提供理论指导和技术支持，同时也可为石墨烯的物理性质研究提供参考。

低维碳纳米材料结构性能及应用云南大学2007级物理系物理学专业刘岩学号20071050175石墨烯是一种由碳原子组成的二维六角点阵结构，具有单一原子层或几个原子层厚,具有比较大的比表面积，有做储氢材料的潜质。

本文主要利用Material-studio软件对石墨烯结构和储氢性能进行了一些研究。

Material-studio里有两种构建石墨烯的方法，但是这两种方法构建的原始晶胞却是不同的，而且，相同体积下，结点个数不同，而且直观的看，二者键型有区别。

为了进行对比，本文将两种模型结构和储氢性能分别在相同条件下进行计算和比较。

两种模型的建立方法：第一种，导入软件内置模型执行file – import –structure –ceramics – graphite.msi，获得双层石墨烯，层间距为0.34nm，将其扩充为6层，选定一层，将其移动到模型正中央，模型厚度为0.68*3nm；第二种方法，建立晶胞，选择模型为第183型，设置参数为2.46、2.46和3.4，然后将碳原子添加进去，设置坐标为0.333、0.667和0.500，获得厚度为0.34nm的晶胞，将其扩充为6层，因此它的厚度与第一种一样。

现在要确定两种模型的结点个数，为使体积接近，分别将其扩充为145和128个结点。

如图，显而易见，第一种模型边沿布满结点，而第二种模型边沿没有结点。

为使模型稳定，对它们初步先进行几何结构优化。

优化以前，键角都是120°键长均为0.142nm。

几何结构优化后，键长和键角均发生了一些轻微变化。

(模型一)(模型二)随后，我们对这两种模型设定在77K、10KPa~100MPa进行储氢性能的模拟计算。

这两幅图为石墨烯吸附了氢以后的剖面图，红色点阵为氢可能分布的位置，通过这两幅图，我们可以看到，氢附着于石墨烯时，其分布呈层状，平行于石墨烯，并与之有一定距离。

下图为77K温度下，石墨烯的两种模型对氢吸附能力随压强（10KPa~10MPa）变化的曲线。

物理建模与仿真实践
Physical Modelling and Simulation
一、课程基本情况
教学周数：2周
学分：2学分
开课学期：第6学期
课程性质：选修
先修课程：原子物理、计算物理、数学物理方程等
适用专业：物理学、应用物理学
教材：自编讲义
开课单位：物理与光电工程学院物理系
二、实习目标
物理建模与仿真实践是通过计算机把教学内容、教师指导和学生的操作有机的融合为一体，通过对实验环境的模拟，加强学生对物理思想、方法等的理解。

通过本课程的学习，达到培养学生思考能力和比较判断能力，同时也实现了培养动手能力，巩固了之前所学的物理知识，深化了对物理学科认识的目的。

三、实习基本要求
（1）通过本实践课程的学习，让学生掌握物理建模与仿真的基本思想和方法；
（2）通过本实践课程的学习，让学生了解几款本课程常用的软件；
（3）让学生会用VASP等软件对几种常见结构的物质进行建模，并对计算结果进行分析；
四、实习内容及时间安排
五、课程考核
（1）实习报告的撰写要求：每份报告要附结构部分程序
（2）实习报告：7次
（3）考核及成绩评定：平时20%，实习报告80%
六、参考书目
谢希德《固体能带理论》（第二版）复旦大学出版社2007年。

ms中异质结构建和模型计算
在MS（Materials Studio）中构建异质结构并进行模型计算，主要涉及以
下步骤：
1. 选择合适的材料：首先，你需要选择两种或多种具有不同导电类型的材料，如P-p结或N-n结等。

2. 确保晶格参数匹配：异质结构建的首要条件是晶格参数的匹配。

如果两种材料的晶格参数不匹配，可能导致异质结变形或垮掉。

因此，要确保晶格参数失配率理论上小于6%。

3. 构建异质结模型：在MS中，你可以直接构建异质结模型。

对于晶格匹配度较高的材料，可以直接构建；对于晶格匹配度较低的情况，需要先找到晶格参数的最小公倍数，然后对两者的晶格参数进行扩胞，再构建异质结。

4. 模型计算：完成异质结模型构建后，可以进行相关的物理性质计算，例如电子结构、光学性质等。

这些计算需要基于量子力学理论，使用合适的计算方法和软件包。

5. 结果分析和优化：计算完成后，需要对结果进行分析和优化。

这包括理解计算结果的意义、比较不同模型的性能、优化模型的参数等。

6. 进一步应用：基于异质结的特性和计算结果，你可以进一步探索其在能源转换、电子器件等领域的应用。

以上步骤是一个基本的流程，实际操作中可能需要根据具体材料和问题进行适当的调整。

同时，建议参考MS的官方文档和教程，以获取更详细和专业的指导。

有关“ms计算模拟石墨烯导热系数”的方法
石墨烯的导热系数可以通过多种方法计算，其中包括基于声子传输的理论模型和基于非平衡分子动力学（NEMD）的模拟方法。

有关“ms计算模拟石墨烯导热系数”的方法如下：1.基于声子传输的理论模型：石墨烯依靠声子（晶格振动简正模能量量子）进行热传
输，以弹道—扩散方式传递热量。

其导热系数k可以通过公式k=13Cvl得出，其中C 为声子比热，v为声速，l为平均自由程。

在这个模型中，声子比热、声速、平均自由程这三个参数是关键。

由于石墨烯中碳碳之间的共价键强而碳原子质量小，声子具有较高的声速，因此其导热系数大。

但需要注意的是，声子的比热和平均自由程受温度和尺寸影响较大，声子比热随温度的升高而增大。

2.基于非平衡分子动力学（NEMD）的模拟方法：这是一种更为直接的计算石墨烯导热
系数的方法。

它通过计算物质微小分子在温度变化作用下的运动轨迹和速度，进而得出材料的热传导性能。

采用此方法计算得出的石墨烯垂直导热系数约为
(700±50)W/mK，这一结果表明，石墨烯在导热方面表现出了极高的性能。