W jaki sposób zgłosiłbyś parametry kraty stopu modelowanego za pomocą superkomórki

Aug 16 2020

Istnieje bardzo dużo literatury dotyczącej modelowania stopów metodą ab initio ze statystycznymi zajętościami miejsc. Należą do nich VCA, SQS, CPA, podejście superkomórkowe itp. To pytanie nie ma na celu porównania tych podejść, ale raczej zakłada przypadek, w którym podejście superkomórkowe jest używane do modelowania nowego stopu przy użyciu szkieletu DFT.

Rozważ jakiś stop $\ce{A_{0.33}B_{0.67}C3}$. Generowana jest superkomórka o rozmiarze 1x1x3 (jest mała, ale dla zrozumienia) i przeprowadzana jest optymalizacja geometrii.

Teraz mam dwa pytania.

  1. Podczas generowania superkomórki symetria grup przestrzennych oryginalnego stopu może być (prawdopodobnie jest) obniżona, ponieważ superkomórka może nie obsługiwać takiej samej ilości operacji symetrii. W związku z tym, jak wiarygodne jest opisanie symetrii zoptymalizowanej superkomórki jako ostatecznej symetrii rozluźnionej oryginalnego stopu? Czy są jakieś strategie powrotu do pierwotnej komórki elementarnej ze zrelaksowanej superkomórki?
  2. Jaka jest konwencja zgłaszania zoptymalizowanych parametrów sieci kratowej? Czy zgłaszasz parametry takie, jakie są dla superkomórki ~ (a, b, 3c), czy bierzesz średnią ~ (a, b, c avg )?

Odpowiedzi

9 Brandon Aug 16 2020 at 22:22

Tworząc superkomórkę i modyfikując ją w jakiś sposób, tworzysz całkowicie nową strukturę, która, masz nadzieję, da ci pewien wgląd, porównując ją z oryginalną strukturą. Wszelkie wnioski wyciągnięte z obliczeń będą pochodzić ze zmodyfikowanej superkomórki, a nie z wersji, w której przekonwertowałeś ją z powrotem do prymitywnej komórki. Niektóre pakiety oprogramowania, takie jak pymatgen, są w stanie opisać struktury z częściowymi zajęciami, ale nie sądzę, aby można było systematycznie przekształcić zrelaksowaną superkomórkę w prymitywną komórkę bez utraty informacji.

Z tego powodu najbardziej logiczne jest podanie geometrii, symetrii i innych właściwości superkomórki. To właśnie uważam za konwencję w literaturze. Zgłaszanie surowych danych w oparciu o superkomórkę jest również ważne, aby Twoja praca była jak najbardziej przejrzysta i odtwarzalna.

W zależności od tego, co próbujesz pokazać, może być możliwe zgłoszenie właściwości znormalizowanych na atom. Na przykład, zamiast raportowania parametrów sieci superkomórki 1x1x3 w komórce pierwotnej poprzez „uśrednienie” parametru sieci c, równie efektywne może być porównanie objętości prymitywów i superkomórek na atom.