【正文】 結(jié)構(gòu) —— 烷基鏈向下 ?應(yīng)用舉例 —— 建立 FTBCC4自組裝大分子模型 （ 3） FTBCC4自組裝大分子模型的建立 將 FTBCC4 分子加到原胞 HOPG襯底上 （一個(gè)復(fù)制粘貼的過(guò)程） up結(jié)構(gòu) —— 烷基鏈向上 調(diào)整 FTBCC4 與襯底的距離 與角度 ?應(yīng)用舉例 —— 建立 FTBCC4自組裝大分子模型 （ 3） FTBCC4自組裝大分子模型的建立 ?概述： Discover是 Materials Studio的分子力學(xué)計(jì)算引擎。它使用了多種成熟的分子力學(xué)和分子動(dòng)力學(xué)方法，這些方法被證明完全適應(yīng)分子設(shè)計(jì)的需要。以多個(gè)經(jīng)過(guò)仔細(xì)推導(dǎo)的力場(chǎng)為基礎(chǔ)， Discover可以準(zhǔn)確地計(jì)算出最低能量構(gòu)象，并可給出不同系綜下體系結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)軌跡。 周期性邊界條件的引入使得它可以對(duì)固態(tài)體系進(jìn)行研究，如晶體、非晶和溶劑化體系。另外， Discover還提供強(qiáng)大的分析工具，可以對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行分析，從而得到各類結(jié)構(gòu)參數(shù)、熱力學(xué)性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)、動(dòng)力學(xué)量以及振動(dòng)強(qiáng)度。 ? 計(jì)算實(shí)例 —— 優(yōu)化 FTBCC4自組裝大分子室溫下幾何結(jié)構(gòu) （ 1）建模，選擇 Discover模塊的 Dynamics設(shè)置參數(shù)對(duì)話框 （ 2）參數(shù)設(shè)置： 系綜： NVT 溫度： 298K 步數(shù)： 20萬(wàn)步 步長(zhǎng)： 模擬時(shí)長(zhǎng)： 2ps 熱?。?Nose （ 3） Run：開始運(yùn)算 ? 計(jì)算實(shí)例 —— 優(yōu)化 FTBCC4自組裝大分子室溫下幾何結(jié)構(gòu) （ 4）結(jié)果文件輸出： ? 計(jì)算實(shí)例 —— 優(yōu)化 FTBCC4自組裝大分子室溫下幾何結(jié)構(gòu) ? 計(jì)算實(shí)例 —— 優(yōu)化 FTBCC4自組裝大分子室溫下幾何結(jié)構(gòu) （ 5）結(jié)果分析 —— 在三維模型（ .xtd）窗口下分析所需性質(zhì) ?概述： 獨(dú)特的密度泛函（ DFT）量子力學(xué)程序，是唯一可以模擬氣相、溶液、表面及固體等過(guò)程及性質(zhì)的商業(yè)化量子力學(xué)程序，應(yīng)用于化學(xué)、材料、化工、固體物理等許多領(lǐng)域?？捎糜谘芯烤啻呋⒍嘞啻呋?、半導(dǎo)體、分子反應(yīng)等，也可預(yù)測(cè)諸如溶解度、蒸氣壓、配分函數(shù)、溶解熱、混合熱等性質(zhì)。可計(jì)算能帶結(jié)構(gòu)、態(tài)密度?；趦?nèi)坐標(biāo)的算法強(qiáng)健高效，支持并行計(jì)算。 自旋極化設(shè)置，可用于計(jì)算磁性體系。 行動(dòng)力學(xué)計(jì)算。 （ 1）建模，選擇 Dmol3模塊的 calculation設(shè)置參數(shù)對(duì)話框： 1） Setup—— Task： ? Energy單點(diǎn)能 ? Geometry Optimization 幾何優(yōu)化（這里幾何優(yōu)化后結(jié)構(gòu)只有細(xì)微改變，不給圖片） 注：以下計(jì)算性能均可以在計(jì)算單點(diǎn)能或幾何優(yōu)化時(shí)進(jìn)行 ? 計(jì)算實(shí)例 —— FTBCC4自組裝大分子單點(diǎn)能計(jì)算和幾何優(yōu)化 2） Electronic設(shè)置如圖 SCF—— 自洽迭代 精度： 迭代周期： 300圈 ? 計(jì)算實(shí)例 —— FTBCC4自組裝大分子單點(diǎn)能計(jì)算和幾何優(yōu)化 （ 2）計(jì)算性質(zhì)選擇： ? Electron density電子密度 ? Orbitals：電子軌道分布 （ 3） Run：提交任務(wù) ? 計(jì)算實(shí)例 —— FTBCC4自組裝大分子單點(diǎn)能計(jì)算和幾何優(yōu)化 （ 4）結(jié)果分析 —— 在三維模型（ .xsd）窗口下分析所需性質(zhì) ? 計(jì)算實(shí)例 —— FTBCC4自組裝大分子單點(diǎn)能計(jì)算和幾何優(yōu)化 Import：輸出 Orbitals 此圖為 LUMO分布圖：黃藍(lán)顏色描述 LUMO軌道電子云分布波函數(shù)的正負(fù)方向 （ 4）結(jié)果分析 —— 在三維模型（ .xsd）窗口下分析所需性質(zhì) 此圖為 HOMO分布圖：黃藍(lán)圖描述 HOMO軌道電子云分布波函數(shù)的正負(fù)方向 ? 概述： 先進(jìn)的量子力學(xué)程序，廣泛應(yīng)用于陶瓷、半導(dǎo)體以及金屬等多種材料。可研究：晶體材料的性質(zhì)（半導(dǎo)體、陶瓷、金屬、分子篩等）、表面和表面重構(gòu)的性質(zhì)、表面化學(xué)、電子結(jié)構(gòu)（能帶及態(tài)密度、聲子譜）、晶體的光學(xué)性質(zhì)、點(diǎn)缺陷性質(zhì)（如空位、間隙或取代摻雜）、擴(kuò)展缺陷（晶粒間界、位錯(cuò)）、成分無(wú)序等?？娠@示體系的三維電荷密度及波函數(shù)、模擬 STM圖像、計(jì)算電荷差分密度。 本中加入了更方便的自旋極化設(shè)置，可用于計(jì)算磁性體系。 （ 1）建模，選擇 Castep模塊的 calculation設(shè)置參數(shù)對(duì)話框： 1） Setup—— Task： ? Energy單點(diǎn)能 ? 交換關(guān)聯(lián)能： GGAPW91 ? 計(jì)算實(shí)例 —— FTBCC4自組裝大分子單點(diǎn)能計(jì)算（ castep計(jì)算量較大，大模型，不建議用其做幾何優(yōu)化） 2） Electronic設(shè)置如圖 SCF—— 自洽迭代 精度： 迭代周期： 600圈 ? 計(jì)算實(shí)例 —— FTBCC4自組裝大分子單點(diǎn)能計(jì)算 （ 2）計(jì)算性質(zhì)選擇： ? band structure能帶 k點(diǎn)越多精度越高，計(jì)算量越大，對(duì)于大模型， k點(diǎn)盡量少取即可（ GFQZ為布里淵區(qū)內(nèi)對(duì)稱點(diǎn)） ? density of states（ DOS） 態(tài)密度 ? Electron density電子密度 ? Orbitals：電子軌道分布 （ 3） Run：提交任務(wù) ? 計(jì)算實(shí)例 —— FTBCC4自組裝大分子單點(diǎn)能計(jì)算 （ 4）結(jié)果分析 —— 在三維模型（ .xsd）窗口下分析所需性質(zhì) ? 計(jì)算實(shí)例 —— FTBCC4自組裝大分子單點(diǎn)能計(jì)算 1）能帶分析和dos： view —— 得到能帶圖和 dos圖 ? 計(jì)算實(shí)例 —— FTBCC4自組裝大分子單點(diǎn)能計(jì)算 能帶圖（左） dos圖（右） 用來(lái)分析雜化軌道 相互作用情況和費(fèi) 米能級(jí)附近電荷躍 遷情況 —— 材料的導(dǎo)電性能 ? 計(jì)算實(shí)例 —— FTBCC4自組裝大分子單點(diǎn)能計(jì)算 （ 4）結(jié)果分析 —— 在三維模型（ .xsd）窗口下分析所需性質(zhì) 2） STM實(shí)驗(yàn)?zāi)M計(jì)算圖片： 模擬 STM實(shí)驗(yàn)觀測(cè)到的實(shí)驗(yàn)圖片， Display Style用來(lái)設(shè)置等密度面值及其他晶胞和電荷密度面區(qū)域的參數(shù)。 (1)建模 ,進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化： 選擇 Castep模塊的 calculation設(shè)置參數(shù)對(duì)話框： 1） setup： Task ? Geometry Optimization— 幾何優(yōu)化 ? 交換關(guān)聯(lián)能： GGAPBE 計(jì)算實(shí)例 —— GaAs光學(xué)性質(zhì)計(jì)算 2)Electronic設(shè)置 : ? 截?cái)嗄埽?350eV ? K點(diǎn)： 4*4*4 ? SCF— 自洽迭代 精度： 迭代周期： 100 3)Run：提交任務(wù) 計(jì)算實(shí)例 —— GaAs光學(xué)性質(zhì)計(jì)算 ? 結(jié)構(gòu)優(yōu)化：選擇 Castep模塊的 Analysis設(shè)置參數(shù)對(duì)話框，進(jìn)行 Structure分析。 計(jì)算實(shí)例 —— GaAs光學(xué)性質(zhì)計(jì)算 （ 2）優(yōu)化完成后進(jìn)行能量計(jì)算： 選擇 Castep模塊的 calculation設(shè)置參數(shù)對(duì)話框： 1） setup： Task ? Energy能量 ? 交換關(guān)聯(lián)能：GGAPBE 計(jì)算實(shí)例 —— GaAs光學(xué)性質(zhì)計(jì)算 （ 3）計(jì)算性質(zhì)選擇： ? band structure能帶 ? density of state(DOS)態(tài)密度 ? Optical properties光學(xué)性質(zhì) (4) Run— 提交任務(wù) 計(jì)算實(shí)例 —— GaAs光學(xué)性質(zhì)計(jì)算 （ 5）結(jié)果分析： 選擇需要分析的光學(xué)性質(zhì)參數(shù)，進(jìn)行 Calculate，然后進(jìn)行 View。 計(jì)算實(shí)例 —— GaAs光學(xué)性質(zhì)計(jì)算 我們可以把 Castep分析得到的數(shù)據(jù) copy到 Origin里面作圖，這樣比較容易分析。 計(jì)算實(shí)例 —— GaAs光學(xué)性質(zhì)計(jì)算