109-1 作業附提示

一、NaCl 能隙 8.97eV， 儘量算出與實驗相符合的折射率。

轉最小晶胞後，勾選 Optical Properties (記得空軌域用夠多，如佔據態數的三倍），同時也勾選 Band Structure。算完後，先看 Band Structure 的能隙，它一定比實驗值小，把與實驗的差距，填入分析光學性質時出現的 Scissor Correction 中，會讓結果更精確。

 

二、展示 鑽石與石墨 EELS (電子能量損失譜)的不同。

EELS 相當於 core-level 計算的 Absoption ，不考慮 core-hole 效應的話，計算可用最小晶胞，會較快。 鑽石結構可自 semiconductor 得，石墨 graphite 可自 ceramics 下取得。

 

三、水分子 IR 吸收的最高頻率值是多少？對應的到什麼振動？

最好在 Task 選擇要對水分子作幾何結構最佳化，Properties 則勾 Polarizability-IR-Raman（並回去關掉 Metal 方法 及 改選 Norm-Conversving 的 Pseudopotentials。要先 Analysis 做 IR (Import Hassian) 後才去 Tools -> Vibrational analsysis 選單中按 Calculate，每一個頻率值都可以個別選，按 Animation 會跳出對應的動畫。

四、畫出 Al 的聲子譜。

選用 Al 晶體並轉到最小晶胞後，直接在 Propeties 的 Phonon 中選用 Finite difference 而不使用 Linear Response（這樣就可延用快速的 ultrasoft 設贗勢）， 並且 supercell cutoff 半徑取小一點，如 3.0 Ang，Phonon Dispersion 的品質可取 Fine 不影響速度。

 

五、建構一個 Si 長在 Ge 上的 Si-Ge (111) 異質接面。

先針對 Si 與 Ge 切 (111) 面，但必須填滿整個週期的長度才能 Build Vacuum Slab，因此記得從 thickness 的調節欄位拷貝出完整的週期長度值。用 Build Layers 建接面時，a、b 晶胞長跟隨基材（底墊）晶體的，而不採用長在上面材料的。

 

六、用 VCA 建模方式，以及 Fine 的整體品質， 試出磁矩值是 0.5 左右的 Ni-Cu 合金的 Ni, Cu 成份比例。

用最小晶胞，在 Ni80Cu20 與 Ni50Cu50 之間調整搜尋，看 Integrated spin density 的值就是整個晶胞（此例恰僅一個原子）的磁矩了。

 

七、求出異構化反應 H2C=CH-OH 到 H3C-CH=O 的活化能。

記得先在 Original 的 Lattice Style 下把兩個分子移入超晶胞中央。在 TS-Search 的 Task 中用 Medium 品質, More 中 RMS 用 Coarse 就可以。活化能在 .castep 中叫作 Energy Barrier，有分從反應物的跟從產物的，看清楚題目問什麼。