各种晶体模型(如何在晶体模型上正确而迅速地找出全部对称要素)

案例 2019-12-07 23:05:49

MS怎么建晶体模型Materials Studio
这个可以参见“中科大materials studio
ppt教程5”,里面更详细。这篇文章原本用的是NaCl为例,但因为转载自百度博客,在新浪这边显示不了图片,我这里就改做我现在做的Ti3SiC2为例,简单说说怎么利用MS建晶体结构。 有疑问可联系lipai91@gmail.com或直接评论本文。

1、启动materials
studio时会提示:create a new project or open an existing project
在这里选择

create a new
project,然后会出现的窗口选择new project保存的目录和名称,如果不清楚,这里

都选择默认即可。

2、在project窗口内,untitled右键new/3D atomistic
Document.xsd,以建立保存材料结构模型的

文件,在所打开的文件窗口可以建立、编辑所建立的各种模型这是所有计算的前提;

3、然后在菜单栏build/crystals/build crystal

4、出现的build
crystal窗口中有三个标签,第一个是选择晶体所在的空间群space group,以Ti3SiC2晶体

为例空间群为P63/mmc,可以通过下拉菜单找到这个群,也可以直接输入这个空间群的编号194,在第

二个标签lattice
parameters中填写晶格常数,由于是立方晶系只需填一个length a和c;完成后选择build

将回到原3D窗口将看到一个晶格框架;

5、通过工具栏或者build/add atom
出现添加原子窗口,首先添加Ti1,坐标a、b、c为0,再添加Si原子

a、b、c坐标为(0,0,0.25),再依次添加Ti2(0.333,0.666,0.142)和C(0.666,0.333,0.070)
原子(这里是大概的位置,更准确的位置可通过优化晶体几何结构得到),晶体就建立起来了


6、在3D模型文件窗口右键出现的菜单选择display
style窗口选择显示模式,选择CPK

7、这时候的晶体模型中原胞外也存在原子,可通过Build/crystal/rebuild crystal
按rebuild即可去除。

8、可右击选label,在label选项框右边选中ElementSymbol,然后按Apply,即可在原子上显示原子符号。

7、完成后晶体模型为
MS怎么建晶体模型Materials Studio

"File"-"new"-"3D atom Document"

"build"-"crystals"-"build crystal" 

选择空间群, 以NaCl为例, 选225(FM-3M)

输入晶胞参数(Lattice Parameters)输入NaCl a=5.62779  "Apply"建好晶胞

"build"-"add atoms"

输入原子(元素右边...可打开周期表)和分数坐标, 由于输入了空间群, 等效原子只输1个即可

Na 0.5,0.5,0.5

Cl 0, 0,0

 

"File"-"Export"可存成各种格式文件.

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晶体振荡器的电路等效模型是什么
晶体的等效电路可描述如下:

电路分并联的两支,其中一支为一个电容Cp,另一支为一个电感Ls串联一个电容Cs再串联一个电阻Rs。

Ls:动态等效电感
Cs:动态等效电容(一般在50-600pF)
Cp:晶体两边电极的平板电容(一般2-10pF)
Rs:谐振电阻(一般小于50Ω)

晶体有两个谐振频率:

串联谐振频率:f0 = 1/[2π*(Ls*Cs)^-2]

并联谐振频率:f∞ = 1/{2π*[Ls*Cs*Cp/(Cs+Cp)]^-2}

回补充问题:

晶体等效电路,在几乎任何一本介绍了石英晶体振荡器或陶瓷振荡器的的电子技术书籍中通常都有介绍,具体哪些我就不记得了。

特别说一下,我的模型中提到的电容和电阻的通常数值是比较老的资料,近年的产品是否也这样不清楚,你可以去找比较新的资料来看。

谐振频率就是根据等效电路模型推算出来的,推导方法可以去找本《电路原理》看看其中关于并联谐振和串联谐振的的章节。