体相材料的结构和性质的理论计算

理论计算方法及其应用谢颖2016-11-17体相材料的结构和性质Contents体相材料模型的构建体相材料性质的计算结构稳定性热力学稳定性、力学稳定性和振动稳定性电池的电压、锂离子迁移势垒电子结构性质能带结构、态密度、布居分析、载流子有效质量光学性质。。。等等Materialsstudio的安装及任务提交授权文件的安装启动网关：注意关闭防火墙授权文件的安装授权文件的安装作业怎么提交？在4楼5楼的微机都能连上服务器服务器的地址是：192.168.9.1和192.168.9.2节点：双志强处理器，12核心。自己机器的设置，添加192.168.9.***的ip地址(网络—>属性—>ip地址)MS中的设置Tools菜单—>severconsole体相材料模型的构建两个途径从文献查空间群、晶格常数和原子坐标。利用MS软件界面构建。从ISCD数据导入CIF结构。举例：LiMn2O4尖晶石结构空间群：Fd-3m晶格常数：a=b=c=8.245Å原子坐标：Li(0,0,0),Mn(0.625,0.625,0.625)O:0.3859原胞的选择及其作用体相材料模型的构建Findit的操作(简单，但是有些问题)另外，模型可以导出图片其它软件所需的格式：vasp，需要Vesta配合掺杂结构的构建，LiNi0.5Mn1.5O4掺杂模型的合理性及建议相关的能量计算缺陷模型的构建相关的能量计算：缺陷生成能。计算参数设置体相材料性质的计算能量：很重要（哪里找？）热力学稳定性

反应的焓变可以根据实验数据算，也可以根据总能计算。注意事项，H和G与总能的关系G=E+PV–TS对于分子的校正需要零点能、平动和转动的能量，TΔS（JANAF）理想气体定律：PV=nRT=2.48kJ/mol总能量(内能)：-3620.912970836eVTi晶体的总能量：-3205.706750320eVO2分子的总能量：-867.8696517122eVBa晶体的总能量：-1398.582090408eVΔH=U+PV,约等于U(总能)FormationEnthalpy：-16.964eV/unit，-1636.86KJ/mol实验值：-1659.797KJ/mol（298.15K）结果和讨论：生成焓热力学稳定性需要考虑两点，热力学稳定性是相对的BaTiO3——》BaO+TiO2情况如何？？

完全脱离态CoO2，FePO4和MnPO4热力学稳定性可以用能量来研究相图比如LixCoO2，LixMn2O4的相图Li2OCoO(MnO2)O(O2)LixMyOz锂离子电池的电动势的计算存在的问题一般对于后nd周期的金属，由于外层电子数较多，存在很强的电子相关效应电压不太准生成焓也有一定偏差，对电子结构，特别是带隙有显著影响。需要校正：自旋极化及HubbardU的设置其它方法校正（HSE等）注意：HubbardU校正只是针对过渡金属U值对电压的影响U值对带隙的影响稳定性：力学稳定性在受力的条件下，材料会失稳，导致结构相变计算结果机理及解释机理及解释如何计算力学性能？？稳定性：振动稳定性问题的提出立方相钛酸铅、钛酸钡(Pm-3m)(R3m)4重轴,位移2重轴,位移3重轴,位移(P4mm)(Amm2)机理如何研究振动稳定性：声子带的计算振动稳定性BaTiO3SrTiO3电子结构分析能带结构（结合例子）如何做分析：数据导入导出成键分析载流子有效质量计算：态密度分析（能带图的积分）成键分析布居分析电子结构分析必须和具体的性质联系起来才有意义。迁移势垒的分