Этот протокол сообщает вычислительный скрининг фото катализатора с типом два связи выравнивание по первым принципам Softwire обширные выразительные Кале, бор нитрит нанориббоны инкапсулированы внутри нанотрубок. И брать другие примеры. Шаг первый, оптимизация атомной структуры.
Подготовьтесь к вводу файлов для расчета релаксации структуры обширными, INCAR, POSCAR, POTCAR и KPOINTS. В файле INCAR указаны параметры, определяющие расчет. Линия в файле INCAR заключена синим ящиком, в случае, если все атомы расслаблены до тех пор, пока сила на каждом атоме не будет меньше 0,028 на атом.
Файл POSCAR содержит информацию об атомной геометрии. Первоначальные параметры решетки в файле, POSCAR могут быть выбраны из радикальных или экспериментальных ссылок. Как указано оранжевой коробкой.
KPOINTS определяет сетку KPOINT, и POSCAR по-прежнему является потенциальным файлом, генерирует начальную структуру нанориббона нитриббонов бора для POSCAR. Первая загрузка POSCAR для бора нитриты окно единицы с веб-сайта Материалы проекта. Они использовали V2SXF для преобразования POSCAR в файл с форматом SXF.
Файл SXF может быть правильным выражением. Ввешь V2SXF POSCAR на no в системе диапазона 2. И выход POSCAR SXFG' вкладка gunzi POSCAR, дельта SXF-G.
И выход POSCAR SXF. Мы будем использовать xcrysden для создания суперклетки нитрита бора. Тип xcrysden-sxf POSCAR.Xsf.
Выберите меню, изменив количество нарисованных заболеваний и расширив стиль в направлении X и Y. Выберите меню, файл. Сохранить структуру XSF для экспорта супер клеточной структуры.
Используйте xmakemol, чтобы открыть супер ячейку, введя xmakemol-f суперклетку. Выберите меню и добавьте его видимым. Нажмите переключиться, чтобы задержать атомы внутри диапазона и литые нанориббона с желаемой шириной и chirality.
Бор нитриты нанотрубки могут быть построены нанотрубки модельер, открытый нанотрубок модельер EXC в оконной системе. Выберите меню, выберите тип B-N. И указать хиральность.
Выберите меню, файл, сохраните таблицу XY для экспорта этой структуры. Используйте VMD Southwire, чтобы проверить атомную структуру перед началом времени расчета. Ввешните VMD во внутреннюю систему VMD.
В открывом главном окне ВМД. Выберите меню, файл, молекулу и найдите POSCAR через окно просмотра. Загрузите POSCAR по типу MAGE и счету POSCAR.
Отображение структуры различными стилями в графическом окне методов рисования представлений. Например, выберите CPK. Каждый атом представлен сферой, и каждая связь представлена колом.
Тип qsub работу. pbs представить работу на компьютер. Класс к портативному сценарию пакетных систем.
Это пример сценария, который назвал job.pbs. После завершения задания, если соотношение требует точности остановки структуры, минимизация энергии появляется в конце блокировки вывода. Конвергентным результатом является подвес.
Полученный POSCAR будет использоваться в качестве входного файла POSCAR для следующих вычислений. Для анализа электронных свойств материалов. Шаг во-вех.
Рассчитайте энергию инкапсуляции. Тип mkdir nanocomposite изолированных-nanoribbon изолированных-нанотрубки для создания qsub папки для нанокомпозита, нанориббона и нанотрубки внутренних в системе Linux. Подготовь один сценарий PBS, задание.
pbs и четыре входных файла INCAR, POSCAR, POTCAR и KPOINTS. Для энергии, расчет в каждой папке. Входной файл POSCAR таким же образом, что расслабляет структуру и рассчитывать CAR формы, что один.
Перейти к каждой папке и введать qsub работу. pbs на внутреннюю систему Linux. Серия мякотных заданий будет выполнять статические самосовершенные энергетические вычисления нанокомпозитов, изолирует нанориббон, изолирует нанотрубки соответственно.
Следующий трек общей энергии из файла OUTCAR для каждой системы резервного резервного командования. После окончания статических самосопоследовательных расчетов вычисляют энергию инкапсуляции, как показано в этой формуле. Периодическое взаимодействие нанокомпозита позволяет оси и L является решетчатой постоянной единицы ячейки, вдоль З. Энергия инкапсуляции может быть использована в качестве оценки энергетической стабильности нанокомпозита.
Шаг третий, извлечь электронные свойства из структуры полосы. Подготовь один PBS, сценарий работы. pbs и шесть входных файлов.
INCAR, POSCAR, POTCAR, KPOINTS, CHGCAR и CHG. Для групп-расчетов, сказал ICHARG равно 11 в INCAR. Файлы CHGCAR и CHG предварительной конверсии основаны на статических самосопоследовательныхся расчетах.
Выборка KPOINT в KPOINTS находится в режиме строки. Тип qsub работу. pbs на внутреннюю систему Linux, чтобы представить работу.
Используйте p4vasprun для создания проецируемой полосы. Загрузите vasprun. xml, введя p4v vasprun.
xml на терминале. Выберите меню, электронные локальные doS-полосы. Управление, а затем выбрать полосы.
Укажите атомные числа нанотрубок в выборе атомов этикетки. Получите атомное число, указав на соответствующие атомы с помощью VMD. Укажите цвет, тип и размер символа для проецируемой структуры полосы.
Эти символы меню и размер символа. Нажмите на меню, добавьте новую строку. На графике будет показано структуру полосы с вкладом нанотрубки.
Затем повторите ту же процедуру, чтобы собрать проецируемую полосу с взносами от нанориббона. Выберите экспорт графика меню. Экспорт графика в файл в формате agr.
Например, сохранено как 11-4.agr. Используйте XM-классы для идентификации проецируемых полос. Тип xmgrace11-4.
agr на терминале, чтобы начать xmgrace в системе меню. Выберите меню, свойства доступа к участку, чтобы знать этикетку и диапазон осей. Выберите внешний вид ручного набора сюжета, чтобы прочитать энергетическую ценность в качестве указанного номера полосы и ключевого момента.
Максимальная полоса выпуска и диапазон проводимого минимума нанотрубки или нанориббона могут быть прямо из проецируемой полосы с вкладом нанотрубок или нанориббонов соответственно. Затем вычислите смещение полосы валентности, смещение группы дирижирования и разрыв полосы. Выберите меню, файл, указать на экспорт графика с форматами APS.
Рассчитайте разложение полосы для зарядки плотности для VBM и CBM. Подготовь один pbs, сценарий работы. pbs и семь входных файлов, INCAR, POSCAR, POTCAR, KPOINTS, WAVECAR, CHGCAR и CHG.
Укажите номера полос для CBM и VBM. Затем введи IBAND в INCAR. Используйте один соответствующий KPOINT для каждого края полосы.
Точка сходится CHGCAR, CHG. И файлы WAVECAR, из статических самосопоследовательных расчетов. Тип qsub работу.
pbs на внутреннюю систему Linux, чтобы представить работу. Используйте VMD для построения VBM и CBM в реальном пространстве после завершения работы. Начните сессию VMD и загрузите POSCAR.
Выберите меню, файл, новую молекулу в главном окне VMD. Найти PARCHG через окно просмотра. Загрузите PARCHG по типу, нажмите и оценка PARCHG.
Выберите меню, нарисуйте твердую поверхность и покажите твердую поверхность в окне графических представлений. Измените значение ISO на соответствующее значение, например 0,02. Измените цвет поверхности ISO, хотя метод окраски меню.
Шаг четвертый, модулировать электронные свойства нанокомпозита внешними полями. Добавьте поперечное электрическое поле к нанокомпозиту. Подготовь один PBS, сценарий работы.
pbs и четыре входных файла, INCAR, POSCAR, POTCAR и KPOINTS. Определите прочность электрического поля по тегу e-field в единицах eV Astrum. Набор LDIPOL равен T, набор IDIPOL равен 2.
И электрическое поле будет применяться позволяют Y оси. Выполняем статические самосопоследовательных расчеты и расчеты структуры полосы, следуя двум и трем шагам без оптимизации структуры. Добавьте продольное испытание прочности к нанокомпозиту, приковайте параметр решетки вдоль периодического направления, чтобы учесть эффект строки.
Например, для оптимизации параметра решетки нанокомпозита вдоль оси находится 2.5045 Astrum Если применяется 1%, а осевая тенстичная прочность вдоль q через действие. Измените параметр решетки в POSCAR на 2.529545 Astrum. Расслабьте структуру изменения следующим шагом первый, выполните статические самосопоследовательных расчетов и расчеты структуры полосы, следуя двум и трем шагам.
Результаты представительов. Энергия инкапсуляции может быть использована в качестве грубой оценки энергетической стабильности нанокомпозита. Энергия инкапсуляции нанорибонов нитрита бора, 2, 3 и 4 инкапсулированных внутри нанотрубки нитрита бора 11, 11 0.033 eV Astrum, 0.068 eV Astrum и 0131 eV Astrum соответственно.
Хотя энергия инкапсуляции варьируется на порядок величины с размером нанориббона, все три нанокомпозита настоящее выравнивание полосы типа два. Это структура полосы нитрита бора и нанориббона, четыре инкапсулированные внутри нанотрубки нитрита бора, 11, 11. Максимальная группа Valence и минимум диапазона проводимости расположены на нанотрубке и нанориббоне соответственно.
Выравнивание шахматной полосы выгодно для световых тока, основной механизм зарядки транспорта заключается в следующем. Фотография генерирует электрический корпус объявлений в нанориббонах в точке X. Затем весь отмежевается от нанориббона до нанотрубки.
Расчетная валентная полоса смещения составляет 317 микро eV. Это больше, чем тепловая энергия на 300 Кельвинов, что составляет около 13 микро eV. Это эффективно снижает скорость рекомбинации операторов фотосывания.
Для повышения светового урожая через широкий спектр, это передает электрическое поле и продольной напряженной прочности применяются к бор нитрит нанориббоны, четыре инкапсулированные внутри нанотрубки нитрита бора, 11, 11. Это эволюция краев полосы относительно уровня вакуума, и реагирует ни на одно поле. Существенное сокращение разрыва до почти 0,95 eV наблюдается в этом нанокомпозите обоих внешних полей.
Что еще более важно, шахматное выравнивание полосы сохраняется против диффузного. Красные потенциалы воды отмечены синими пунктирной линиями. Края полосы по отношению к потенциалу redox указывают на то, что такой нанокомпозит может быть перспективным для расщепления воды. Заключение.
Быстро и эффективно использовать вычислительный подход к скринингу для обнаружения низкомерных материалов, обладающих свойствами, пригодными для расщепления воды соло. Такая одномерная система может предложить интегрировать фото-катализированное поколение водорода и безопасный охват стиля капсулы. Фотогенерированные электроны могут быть собраны нанориббоном, протоны проникают через нанотрубку для генерации молекулы водорода, к ней присоединяется электростатическое притяжение.
Производимый водород полностью изолирован в нанотрубки, чтобы избежать нежелательной обратной реакции или взрыва. В расчетах первых принципов будет занижен статус разрыва с использованием функции СИЗ. Но они могут захватить основные тенденции в выравнивании полосы и полосы смещения.
Более точные значения валентной полосы смещения, смещения диапазона проводимости и разрыва полосы необходимы по сравнению с экспериментальной работой, работать функционально было бы скорее занято, что займет много времени, чем функция СИЗ. Кроме того, для решения жизни фото генерируемых корпусов и электрических в статических состояниях нано диабетиков отказать мне некоторые расчеты, которые необходимы. Это важно для разработки фото-катализаторов с долгой карьеры жизни.
