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最近有同学在构建表面结构的过程中,遇到如何批量固定底层的原子坐标的问题。现分享一个利用大家常用软件Material Studio、VESTA、Word、和Excel来实现批量固定表面结构的目的,希望对大家有所帮助。
1、先在Material Studio中构建一个表面模型啦,这里用一个最常见的TiO2 anatase 的 001面为例,具体如何切表面,已经有很多教程了,此处略了。切好的表面如下。
2、File---Export
导出cif文件
3、在VESTA中导入这个cif文件
3、这时候我们可以看出,c轴也就是z方向垂直与这个表面。越靠近底部的原子,它的z方向的坐标就越小。
越靠近表面的原子,它们的z方向的坐标就越大。
4、知道了这个规律,我们就好办了,我们在VESTA中File——export data——*.vasp。
5、用word打开这个*.vasp文件,把原子坐标COPY到excel文档当中,Excel——数据——分列,分成三列。注意,在分列的时候,最好把每一列的列数据模式设置为文本。如下图所示。
6、分列完毕后,根据POSCAR我们也可以知道,前54行是Ti原子,后108行是O原子。我们新建一个sheet2,把108个O原子坐标cut到sheet2中。
7、sheet1都是Ti原子,选中C列(Ti原子的z坐标),Excel——数据——降序——扩展选定区域。
同理,对于Sheet2中的氧原子坐标,我们也做一个降序排列。
8、这里我们为了简单起见,只演示优化表面的第一层TiO,而其他的坐标均固定。如图,选中的都固定。
9、在降序排列的sheet1里,在最外层的Ti原子(z坐标为0.461259991)的后面几列写入T T T,下拉填满,对于其他的写入F F F,下拉到底。同理,最外层有两层O原子,在sheet2中,在第一行写上,T T T,然后下拉到0.446859986所有的行,对于其他的则写入F F F,下拉到底。如图。
10、这样我们就把原子坐标都固定好了,将sheet1和sheet2的所有坐标合并到一起,然后copy到原来的*.vasp文件中去,就大功告成了,熟练的情况下,只需要5分钟左右就可以搞定一个坐标文件。TiO2_001.vasp.
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GMT+8, 2024-5-15 10:00
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