Transcript Using VASP – SC 형식

Bulk Modulus of Diamond
Lattice Structure
a2
R  na1  ma2
a1
Lattice Structure
Basis
a2
a1
Simple Cubic Structure(SC)
Face Centered Cubic Structure(FCC)
3
4
2
1
Body Centered Cubic Structure(BCC)
2
1
Diamond Structure
What is the Bulk Modulus ?
 E 
P  

 V 
 P 
B  V 


V


물체에 모든 방향에서 균일한 압축력이 가해졌을 때, 압축
되지 않으려고 저항하는 정도를 나타내는 값 .
• 여러가지 물질의 Bulk modulus 실험값
물질
Bulk modulus
Diamond
442 GPa
Solid helium
5×107 Pa
Glass
35 to 55 GPa
Air
1.01×105 Pa (등온과정)
Murnaghan’s equation of state
 E 
P  

 V 
 P 
B  V 

 V 
B  B0  B0 P
dV
dP

V
B0  B0 P
Murnaghan’s equation of state

P
V ( P)  V0 1  B0 
B0 

1/ B0
B0


B0  V0 
P(V )      1

B0   V 

적용
E  E0   PdV
Bo '
BoV (Vo / V )
BoVo
E  Eo +
[
 1] 
Bo '
Bo ' 1
Bo ' 1
VASP을 이용한 계산 과정
1. INCAR, Qbatch, KPOINTS, POSCAR file을
적절히 작성.
2. VASP 프로그램을 이용하여 계산을 돌려
Energy, Volume 구함.
3. POSCAR file 의 scaling factor 를 수정해
가며 Energy, Volume 구함.
4. 구한 Energy, Volume을 바탕으로 fitting
하여 Bulk Modulus 구함.
Using VASP – INCAR
Using VASP – SC 형식
POSCAR 파일
Using VASP – SC 형식
DATA 파일
Volume(Å3)
Energy(eV)
39.30
-71.20
41.06
-71.95
42.88
-72.44
45.50
-72.69
46.66
-72.65
48.63
-72.44
50.65
-72.05
Using VASP – SC 형식
fit.in 파일
Using VASP – SC 형식
Using VASP – SC 형식
fit.log 파일
2.70eV / Å
 432GPa
3
실험값 442 GPa와 유사
Using VASP – FCC 형식
POSCAR 파일
Using VASP – FCC 형식
Using VASP – FCC 형식
fit.log 파일
2.58eV / Å
3
 412.8GPa
실험값 442 Gpa 와 유사
오차의 이유
1. 실험시 외부적 요인. (온도, 진공상태 등)
2. 계산 수행 시 근사값 사용.
3. 계산 수행 시 설정값.(k-points, encut 등)
오차 요인 수정 후 – FCC 형식
fit.log 파일
2.72eV / Å
 435.2GPa
3
오차가 굉장히 줄어듬