5.2 氢吸附:明确化学计量与覆盖度
这些输入和起始模型为未执行的教学示例。原创配图为示意图,不是计算结果。使用前请验证版本相关语法、授权数据、数值收敛及科学模型。
5.2.1 模型、单位与来源记录
PW 截断能与能量使用 Ry,常见力输出使用 Ry/bohr,压力使用 kbar。几何卡片须明确坐标单位。不同程序具有不同输入语法与时间单位约定。
5.2.2 未执行输入与明确修改片段
按照下方说明确认每个片段的母计算与替换位置;片段不自动构成独立输入。保留空行与文件来源要求。
5.2.2.1 输入块 1
Replicate the converged slab 2 x 2 x 1; nat becomes 4*N_slab + N_H.
Keep the cell height and atom ordering documented.
For one trial: place H 1.5 Angstrom above a selected top-layer Al.
For a second trial: place H above the midpoint of two surface atoms.
For a third trial: place H above the square hollow center.
SYSTEM: ntyp=2, add the verified H species; keep metallic occupations.
K_POINTS automatic
5 5 1 0 0 0
5.2.3 实作研究
5.2.3.1 原理与准备
吸附能取决于所选粒子库与覆盖度。原子氢参考与半个 H₂ 参考回答不同问题。沿用收敛的 Al 薄膜、H 和 H₂ 哈密顿量,再建立较大的面内超胞以减小吸附物侧向相互作用。目标是受控比较吸附位点,而不是预先承诺 Al(001) 上的位点排序。
5.2.3.2 原创构建与修改项
参见上方输入块 1。
1.5 Å 只是初猜高度。检查最短距离,选择对称双面吸附或经过明确静电处理的非对称薄膜,并对所有位点保持相同建模方式。优化吸附物及允许弛豫的表面层,保留类体相参考层。每个位点使用新前缀与目录。若有 m 个吸附 H,以分子库定义每 H 吸附能时使用给定公式;若采用原子库,则将参考项改为 mE_H。
5.2.3.3 检查、陷阱与练习
命名结果前确认弛豫后是否已迁移到另一位点。比较时保持相同覆盖度和薄膜约束。按吸附物数归一化不能消除覆盖度效应。若加入色散方法,应在各参考项中一致使用,并解释原因,而不是把它当作万能精度开关。练习:在更大侧向晶胞重复优选候选,量化吸附能和高度变化,同时列出未计入的零点能、热及构型贡献。