Como você relataria os parâmetros de rede de uma liga, modelada usando uma supercélula
Há muita literatura por trás da modelagem ab initio de ligas com ocupações de site estatísticas. Isso inclui VCA, SQS, CPA, abordagem de supercélula, etc. Esta questão não visa comparar essas abordagens, mas assume um caso onde a abordagem de supercélula é usada para modelar uma nova liga usando a estrutura DFT.
Considere alguma liga $\ce{A_{0.33}B_{0.67}C3}$. Uma supercélula de tamanho 1x1x3 (é pequena, mas para fins de compreensão) é gerada e a otimização da geometria é realizada.
Agora, tenho duas perguntas.
- Durante a geração da supercélula, a simetria do grupo espacial da liga original pode ser (provavelmente) reduzida, porque a supercélula pode não suportar a mesma quantidade de operações de simetria. Portanto, quão plausível é relatar a simetria da supercélula otimizada como a simetria relaxada final da liga original? Existe alguma estratégia para voltar à célula unitária original de uma supercélula relaxada?
- Qual é a convenção ao relatar os parâmetros de rede otimizados? Você relata os parâmetros como eles são para a supercélula ~ (a, b, 3c), ou faz a média ~ (a, b, c avg )?
Respostas
Ao fazer uma supercélula e modificá-la de alguma forma, você está criando uma estrutura inteiramente nova que, espera, possa lhe dar algum insight ao ser comparada à estrutura original. Qualquer uma das conclusões que você tirar de seus cálculos virá da supercélula modificada, em vez de uma versão em que você a converteu de volta na célula primitiva. Alguns pacotes de software, como o pymatgen, são capazes de descrever estruturas com ocupações parciais, mas não acho que seja possível converter sistematicamente uma supercélula relaxada em uma célula primitiva sem perder informações.
Por esta razão, é mais lógico relatar a geometria, simetria e outras propriedades da supercélula. É o que tenho observado ser a convenção na literatura. Relatar os dados brutos com base na supercélula também é importante para tornar seu trabalho o mais transparente e reproduzível possível.
Dependendo do que você está tentando mostrar, pode ser possível relatar propriedades normalizadas por átomo. Por exemplo, em vez de relatar os parâmetros de rede de sua supercélula 1x1x3 na célula primitiva pela "média" do parâmetro de rede c, pode ser igualmente eficaz para seu aplicativo comparar o volume da supercélula primitiva e das supercélulas por átomo.