基於Materials Studio的異質結構建模技巧

Materials Studio是美國Accelrys公司生產的新一代材料計算軟件。Materials Visualizer模塊提供了搭建分子、晶體及高分子材料結構模型所需要的所有工具,可以操作、觀察及分析結構模型,處理圖表、表格或文本等形式的數據,並提供軟件的基本環境和分析工具以及支持Materials Studio的其他產品,是Materials Studio產品系列的核心模塊。本文將講解異質結建模的一些技巧。

首先,導入石墨烯的結構。在ms自帶的結構數據庫中有一個可以使用的金屬Au結構。然後按照同樣的方法導入第二個結構,在這裏以金屬Ag爲例。

接着,我們通過Lattice Parameters工具分別查看兩個基本結構的晶胞參數:

接下來就是表面的建立。在軟件中,我們採用Build—Surface—Cleave Surface工具對晶體結構進行切表面處理。

對於石墨烯,我們首先確定切面,該教程中以(0 0 1)面進行講解。點擊cleave即可得到表面。對於金,我們採用同樣的切表面的方式進行切表面處理,又以金是是矩形面,我們只需要設置暴露晶面即可。我們通過Lattice Parameters工具分別查看兩個基本表面的晶胞參數

我們可以看出,Au和Ag的(001)晶面的參數分別是4.0857和4.0783,像差很小(10%),我們可以直接採用Build—Build Layer工具進行異質結結構的搭建。在Dedine Layers 面板選擇兩個表面,注意此時兩個表面結構應該激活。點擊Matching面板,我們可以選擇以Layer 1,Layer 2或者平均值作爲構建的基準。點擊Build即可得到組合後的結構。

對於異質結結構,我們還可以通過修改z軸,來對結構添加真空層。使用Lattice Parameters工具,在Advanced面板上,取消keep並在Parmeters面板上設置z軸長度即可。

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