此文根据山东大学魏巍老师的课堂讲课总结记录而成。
操作界面介绍
主要参考Materials-Studio建模操作详细步骤(本人原创).pdf
- 右键按住是旋转
- 多选，删除，复制，剪切，粘贴支持windows快捷键操作
- 选中后，同时按住shift+alt键可以快速对分子进行移动
- 绘制过程中，按住shift+左键单击变成选择
- shift+右键长按，对选中单元进行旋转
File
新建导出另存为打印之类的操作
Edite
对图形中的剪切，粘贴，复制类操作
其中有一个Edit->Atom Selection，可以全图批量选中某种原子，或从选中的原子中批量选出某原子
从选中的原子中筛选出某元素的设置为
View
控制软件界面上显示的快捷功能，工具条,窗口，
你的MS和别人的显示界面不一样，可以尝试在这里开启不同的功能
例如，View->Explorers->Properties Explorer可以添加属性窗口
一些快捷工具View->Toolbars
左键是其自身功能(选择，旋转，放大/移动)
左单击是新建(单个原子，环，链)，
左单击后，按ESC可实现添加原子
左键点住已有原子，可以拖动原子位置
单击已有原子/刚添加一个原子 后 左键长按可以添加一个新原子并和之前的原子成键
对图形的修改，测量距离角度，拟合，自动调整键的角度,补H,替换原子类型，改变键的类型，杂化类型- 其他的一些工具条
一些窗口 VIew->Explorers
- Job Explorer：显示己完成的、正在运行的程序
- Project Explorer：显示运行的 job，各种输入与输出文件，近 端远程的状态都可以显示，可以查看结果、修改输出输入的相关设定。
- Properties Explorer：材料的原子及电子结构 3D 模型等物性数
据，例如晶体晶胞边长、原子元素种类等等。均可通过双击加以修改
三种窗格如图
20171124第1课
参考
【求助】用MS怎么构建超胞啊？
【已解决】Materials Studio无法选择原子和旋转图形
用Material Studio构建稍微复杂的表面模型：一个根号3×2的pt（111）表面
备注
我的集显貌似无法进行图形旋转，建议开启独显
导入TiO2-Rutile
- 新建项目
File->New Project
保存目录不要有中文 - 导入TiO2-Rutile，如图,导入
C:\Program Files (x86)\Accelrys\Materials Studio 8.0\share\Structures\metal-oxides\TiO2-rutile.msi
- 导入后可能看不到原子
在图型上右键->Dispaly Style->Atom->CPK
通过调节CPK的值可以改变原子显示大小
修改
- 选中原子
左键单击 单选
鼠标拉动选中
shift/ctrl + 单击多选 - 如果结构是对称的，修改完也是对称修改
- 删除原子/制造空位
鼠标单击选中原子，delet键删除 - 替换原子/掺杂
鼠标单击选中原子，点右上角元素周期表样图标，选中合适元素进行替换，如图
建立超胞
导入TiO2-Rutile后
Build->Symmetry->Supercell调出超胞参数，可以调节ABC三个方向的重复数，例如设为A4B4C4，并适当旋转后如图
TiO2-Rutile表面
- 1 导入TiO2-Rutile
- 2
Build->Surfaces->Cleave Surface
主要参数
Cleave(hkl)设为需要的 1 1 0
Top 切割的表面位置(TiO2有三个位置，可以调节此参数发现)
Thinkness 材料厚度(例,6) - 3 点击Cleave生成
- 4 调节合适的参数后Recleave
-
5 添加真空层
Build->Crystals->Build Vaccum Slab...
主要调节Vaccum thinkness参数
听魏巍老师的解释后我的理解(听听就好，不要信我写的，去请教魏老师):
Vaccum thinkness参数值与第一性原理的一个周期计算单元有关(第一性原理计算必须是周期性结构)，数值越大，除去原子后的空白就大，两个周期计算单元之间的原子就不会有干扰如图（实际情况，表面就一层，没有其他层来干扰，而周期性计算会重复出现表面层，空白大可以降低层层间的影响）
另一方面thinkness参数值太大对计算机性能有要求，所以适度吧
- 6 超胞
上述生成的结构还很小，按照超胞的操作进行拓展，结果如图
20171128第2课
H2O
- 新建
3D Atomistic .xsd - 添加O原子
,添加后如果找不到了，使用
来调整显示的位置 - 使用自动加H
补全H原子，或者使用
进行添加原子
H2O adsorption on TiO2-Rutile-(110) surface
按照TiO2-Rutile表面的方法生成TiO2的110表面，将H2O步骤建立的水复制到TiO2-Rutile表面的图形中，使用
移动水分子至其表面
RuO2-Rutile
导入TiO2-Rutile，使用修改的方法，替换其中一个Ti原子为Ru，由对称性，其他Ti原子会自动被替换
RuO2-TiO2-Rutile (110) interface
建立TiO2-Rutile表面，用鼠标选中右侧所有原子，使用Edite中的方法批量选中部分Ti原子，然后进行替换
如图
20171201第3课
石墨烯
方法一
导入 C:\Program Files (x86)\Accelrys\Materials Studio 8.0\share\Structures\ceramics\graphite.msi石墨结构
Build->Symmtery->Make P1去除结构的对称性
选中一层石墨，删除,就得到了
调整真空层的厚度，即该材料c方向的长度
右键->Lattice Parameter或者Build-Crystals->Rebuild Crystal...,将Parameter选择项卡中的c设置为15或更大值
就得到了单层石墨烯
我觉得再加一点操作:
Build-Symmetry-Find Symmetry...然后选择Find Symmetry可以找回P6/MMM对称性，
方法二
按照之前建立表面的方法，导入后，切出(001)表面，切时厚度设置的薄一点就可以做出单层石墨，然后加上合适厚度的真空层
上课还有一些操作我无法重复出来了，下节课得找老师问问
问题1:
导入石墨->切->加真空层
结果:两个半层石墨，
如何下移一层，然后删掉另一层，保留一层(rebuild)
问题2:
导入石墨->make p1->删除
结果:图片和ppt上不同，如何调整原胞的显示方式
问题3:
这样形成的模型 Lattice 3D中没有P6/MMM对称性，找回对称性又遇到问题1类似的问题
问题解决
移出一层后可通过,Build-Crystals-Rebuild,重新构建
MoS2 (WS2, MoSe2, WSe2…) —TMDs, primitive cell
创建结构
Build-Crystals-Build-Crystal
空间群保持P1默认，Lattice Parameter按照所给参数填入，最后Build
添加原子
使用
添加原子，选对原子类型和位置，依次添加即可，注意ppt上提供的是分数坐标，Add Atoms 里面Options->Coodinate system选择Fractional分数坐标系
20171205
今天好像没讲什么重要东西
20171208
计算石墨烯的能带
导入
按照导入石墨->make p1->删除一层原子->Find Symmetry得到的石墨烯
计算
使用CASTEP->Calculation功能如图
参数设置:
Steup->Task->energy- 勾选
Propeties->Band structure Properties->More->Path->Creat然后修改下列点为
注：该步好像为选择布里渊区，不同的结构该步骤显示的点不同，上图针对使用导入石墨->make p1->删除一层原子->Find Symmetry得到的石墨烯- Run进行计算
查看结果
计算后会生成一个类似xxxx CASTEP Energy的文件夹
选择下面的xxx.xsd文件，然后CASTEP->Analysis选中Band structure再点下面的View查看能带
查看cell文件
上步骤计算得到石墨烯能带结构后，File->Save Project保存计算结果
在计算得到的文件夹上右键Open Containing Folder可以打开计算机中的存储位置
在计算机中进入该文件夹后，查看隐藏文件，里面有个拓展名为cell的文件，里面包含晶格结构等信息
结束
魏老师好像没有继续讲的想法了，感觉上课学的还不如自己看教程来的实在，有点浪费时间
推荐自己搜索教程学习
如果以后自己继续学习DFT相关软件，会在DFT这里更新
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