材料物理实验报告

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1、实验四利用MaterialStudio研究晶体材料性能姓名：张思岩班级：材料物理1303学号：1309050302日期：2016.3.29一、实验目的1、了解MaterialStudio(MS)软件中有关固体材料科学没计各个模块功能；2、掌握在MS软件MaterialsVisualizer子模块屮创建晶体结构模型；3、掌握在MS材料计算软件屮研究晶体材料性质的方法；4、掌握查看和分析晶体材料属性的方法。5、分析AlAs晶体的晶格常数、态密度、能带图等性质.二、实验原理及方法MaterialsStudio软件屮的MaterialsVisualizer子模块可用于构建品体模型。MaterialsV

2、isualizer子模块可给出晶体结构的直观模型，并可以分析出晶体的晶格参数、空间群、原子坐标的数据。1、关于CASTAPCASTAP是特别为固体材料学而没计的一个现代的量子力学基本程序，其使用了密度泛函(DFT)平而波赝势方法，进行第一原理量子力学计算，以探索如半导体，陶瓷，金属，矿物和沸石等材料的晶体和表面性质。计©:允许选择计算选项(如基集，交换关联势和收敛判据)，作业控制和文档控制。分析：允许处理和演示CASTAP计算结果。这一工具提供加速整体直观化以及键结构图，态密度图形和光学性质图形。2、CASTAP的任务CASTAP计算中有很多运行步骤，可分为如下儿组：结构定义：必须规定包含所感

3、兴趣结构的周期性的3D模型文件，有大量方法规定一种结构：可使川构建品体(BuildCrystal)或构建真空板(BuildVacuumStab)来构建，也可从己经存在的的结构文档中引入，还可修正己存在的结构。计算设置：合适的3D模型文件一旦确定，必须选择计算类型和相关参数。结粜分析：计算完成后，相关于CASTAP作业的文档返回用户，在项目而板适当位賈显示。这些文档的一些进一步处理要求获得可观察量如光学性质。1、CASTAP能量任务除总能量之外，计算之后还可报告作用于原子上的力：也能创建电荷密度文件；利用材料观测仪(MaterialVisualizer)允许目测电荷密度的立体分布；还能报告计算中

4、使用的Monkhorst-Park的k点的电子能量，因此在CASTAP分析中可生成态密度图。2、CASTAP几何优化任务CASTAP几何优化任务允许改善结构的几何，获得稳定结构或多晶型物。通过一个迭代过程來完成这项任务，迭代过程中调整原子坐标和晶胞参数使结构的总能量最小化。儿何优化方法：CASTAP使用BFGS儿何优化方法。该方法通常提供了寻找最低能量结构的最快途径,3、CASTAP动力学任务选择热力学系综、定义时间步长、动力学过程的约朿4、CASTAP性质任务态密度(DOS):利用原始模拟中产生的电荷密度和势能，非自恰计算价带和导带的精细Monkhorst-Pack网格上的电子本征值。带结构

5、：利用原始模拟中产生的电荷密度和势能，非自恰计算价带和导带的布里渊区高实验四利用MaterialStudio研究晶体材料性能姓名：张思岩班级：材料物理1303学号：1309050302日期：2016.3.29一、实验目的1、了解MaterialStudio(MS)软件中有关固体材料科学没计各个模块功能；2、掌握在MS软件MaterialsVisualizer子模块屮创建晶体结构模型；3、掌握在MS材料计算软件屮研究晶体材料性质的方法；4、掌握查看和分析晶体材料属性的方法。5、分析AlAs晶体的晶格常数、态密度、能带图等性质.二、实验原理及方法MaterialsStudio软件屮的Materia

6、lsVisualizer子模块可用于构建品体模型。MaterialsVisualizer子模块可给出晶体结构的直观模型，并可以分析出晶体的晶格参数、空间群、原子坐标的数据。1、关于CASTAPCASTAP是特别为固体材料学而没计的一个现代的量子力学基本程序，其使用了密度泛函(DFT)平而波赝势方法，进行第一原理量子力学计算，以探索如半导体，陶瓷，金属，矿物和沸石等材料的晶体和表面性质。计©:允许选择计算选项(如基集，交换关联势和收敛判据)，作业控制和文档控制。分析：允许处理和演示CASTAP计算结果。这一工具提供加速整体直观化以及键结构图，态密度图形和光学性质图形。2、CASTAP的任务CAS

7、TAP计算中有很多运行步骤，可分为如下儿组：结构定义：必须规定包含所感兴趣结构的周期性的3D模型文件，有大量方法规定一种结构：可使川构建品体(BuildCrystal)或构建真空板(BuildVacuumStab)来构建，也可从己经存在的的结构文档中引入，还可修正己存在的结构。计算设置：合适的3D模型文件一旦确定，必须选择计算类型和相关参数。结粜分析：计算完成后，相关于CASTAP作业的文档返回用