表面能计算求助

wangjuanfang

各位老师同学，像图一这样虽然上下表面形状不一样，但是在周期性排列一致的表面结构，可以用图二的公式计算表面能吗？图三上下表面一样，但是结构不对称，优化完上下表面的形状差别比较大，如图四，感觉用图二公式计算不靠谱。现在不知道该用哪个模型进行计算。图五为用来切块的晶体模型。请各位老师同学指教，谢谢。

wypkdhd

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sobereva

如置顶的新社员必读贴和论坛首页的公告栏所示，求助帖必须在帖子标题明确体现出“提问”、“求助”要素（仔细看http://bbs.keinsci.com/thread-9348-1-1.html），我已把你的不恰当标题“表面能计算”改了，以后务必注意

上传完图片之后应当插入帖子，不要让图片处于未插入状态，否则图片顺序难以确定，排版也很乱。看置顶的新社员必读贴。

卡开发发

我说一下观点，仅供讨论：

懒得具体去翻一本书，从w_i_k_i扒来的定义：

Surface free energy or interfacial free energy or surface energy quantifies the disruption of intermolecular bonds that occurs when a surface is created. In the physics of solids, surfaces must be intrinsically less energetically favorable than the bulk of a material (the molecules on the surface have more energy compared with the molecules in the bulk of the material), otherwise there would be a driving force for surfaces to be created, removing the bulk of the material (see sublimation). The surface energy may therefore be defined as the excess energy at the surface of a material compared to the bulk, or it is the work required to build an area of a particular surface. Another way to view the surface energy is to relate it to the work required to cut a bulk sample, creating two surfaces.

理解起来就是slab和bulk的能量差。如果从后面这个定义来看，表面能的计算应该由一个bulk（不一定是单胞）劈开，那么所形成的两个表面应该仍然符合原来bulk的原子计量比，这是图3、4所不符合的，多出的那一层原子应当按照类似于杂质原子的方式来处理。就给的图二的公式而言，我个人认为仍然是有争议的，如果从上面表面能的定义，其实应该是按照掺杂之后的bulk再去进行劈开为两个表面来进行表面能的计算，但这样算出来的结果原则上是和图二的公式的结果是不同的，这就出现了争议性。