Как бы вы сообщили параметры решетки сплава, смоделированные с помощью суперячейки?

Aug 16 2020

За неэмпирическим моделированием сплавов со статистической заселенностью площадок существует множество литературы . К ним относятся VCA, SQS, CPA, подход суперячейки и т. Д. Этот вопрос не ставит своей целью сравнение этих подходов, а скорее предполагает случай, когда подход суперячейки используется для моделирования нового сплава с использованием структуры DFT.

Рассмотрим какой-нибудь сплав $\ce{A_{0.33}B_{0.67}C3}$. Генерируется суперячейка размером 1x1x3 (она небольшая, но для понимания) и выполняется оптимизация геометрии.

Теперь у меня два вопроса.

  1. Во время генерации суперячейки симметрия пространственной группы исходного сплава может быть (вероятно) понижена, потому что суперячейка может не поддерживать такое же количество операций симметрии. Следовательно, насколько правдоподобно сообщать о симметрии оптимизированной суперъячейки как об окончательной релаксированной симметрии исходного сплава? Есть ли какие-нибудь стратегии, чтобы вернуться к исходной элементарной ячейке из расслабленной суперячейки?
  2. Каковы соглашения об оптимизированных параметрах решетки? Сообщаете ли вы параметры, как они есть для суперячейки ~ (a, b, 3c), или вы берете среднее значение ~ (a, b, c avg )?

Ответы

9 Brandon Aug 16 2020 at 22:22

Создавая суперячейку и каким-то образом модифицируя ее, вы создаете совершенно новую структуру, которая, как вы надеетесь, может дать вам некоторое представление, сравнивая с исходной структурой. Любой вывод, который вы сделаете из своих расчетов, будет сделан на основе модифицированной суперячейки, а не версии, в которой вы преобразовали ее обратно в примитивную ячейку. Некоторые программные пакеты, такие как pymatgen, могут описывать структуры с частичным заполнением, но я не думаю, что возможно систематически преобразовать расслабленную суперячейку в примитивную ячейку без потери информации.

По этой причине логичнее всего сообщить о геометрии, симметрии и других свойствах суперъячейки. Это то, что я заметил в литературе как условность. Отчетность о необработанных данных на основе суперячейки также важна для того, чтобы сделать вашу работу максимально прозрачной и воспроизводимой.

В зависимости от того, что вы пытаетесь показать, можно указать свойства, нормализованные на атом. Например, вместо того, чтобы сообщать параметры решетки вашей суперячейки 1x1x3 в примитивной ячейке путем «усреднения» параметра решетки c, для вашего приложения может быть одинаково эффективно сравнивать объем примитива и суперячейки на атом.