MS入门手册（13）：Materials Studio晶体点缺陷建模：空位
本文为杨站长技术团队制作的《Materials Studio入门手册》第12篇，本教程旨在从零开始带大家入门MS软件，文末可下载更多学习资料。
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MS入门手册（4）：Materials Studio文件和目录的建立、打开、关闭、命名/重命名、拷贝、移动和删除【建议收藏，方便日后查看】
大家好，今天我们继续对点缺陷的问题进行讲解。晶体中的缺陷分为点缺陷、线缺陷和面缺陷，点缺陷又叫做零维缺陷，由于原子的热运动，是无法避免的。
点缺陷包括空位、取代（杂质原子替代原本的原子）、间隙（杂质原子处于原本原子形成的空隙之间，可以由本身原子形成，也可以由外来原子形成）等。
晶体中的点缺陷
那么，我们如何在Materials Studio中实现对于这些点缺陷的建模呢？今天就让我们对于空位的问题进行探索，并且对一些晶体学的知识进行回顾。
首先我们引入一个Ir晶体结构，文件路径为Structure—metals—pure-metals—Ir.msi，并且调整下显示方式。
接下来我们要建立一个空位了，让我们选中一个Ir原子，并且按下键盘上的Delete键……神奇的事情发生了，我的所有Ir原子全部消失了，只剩下一个空荡荡的格子诉说着曾经的辉煌和现在的沉默。谁能了解我的痛苦？谁能告诉我究竟做错了什么？
用Delete键删除一个原子之后
其实错误源自于晶体的对称要素，虽然在显示中，我们仿佛能够看到很多原子，但是实际上由于对称要素限制，这些原子都处于相同的环境中。
注意，相同的环境并不代表是同一个原子，我们这里，所有顶角上的原子是1个原子，而面心上的原子共有相当于3个属于这个晶胞，也就是这个晶胞中一共是有4个Ir原子的，但是由于对称性，这些Ir原子周围的环境是完全相同的，也就是说它们之间是互相关联的，所以才会牵一发而动全身。
如果对于对称性依然不太了解，可以看杨站长的这个视频。
那么我就想要删除一个原子怎么办呢？根据上面的分析，只要打破晶格的对称性就可以了，那么有没有什么空间群是完全没有对称性的呢？这就是我们之前说过的1号空间群P1。
取消对称性
接下来我们进行这样的操作，Build菜单—Symmetry—Make P1，就能把结构的对称性取消（可以在Properties区域中，Lattice 3D选项卡，可以看到相关的性质，布拉维格子变成了三斜晶系，空间群为P1）。
接下来我们就可以后续操作，这个时候如果删除一个原子，就可以发现就只删除了一个原子，不会删除其他的原子了。
请不要问为什么如果删除的是顶角原子，8个顶角原子都没有了（顶角原子每个只有八分之一属于这个晶胞），如果删除面心原子，相对面上的两个面心原子都不见了（面心原子每个只有二分之一属于这个晶胞），因为那本来就是同一个原子好的吗。
空位模型
其实这样的空位模型还是有对称要素的，当然它的对称要素和没有空位的时候可能不同。按照对称性而非P1空间群进行计算，可以大大减少计算量。
那么我们如何把对称要素再添加到结构中呢？
我们可以找到其对称性。在Build菜单中，Symmetry选项下有一个Find Symmetry选项，现在我们来选择这个选项，就会打开一个对话框。我们先单击Find Symmetry，就可以找到新的晶格对称要素和空间群，比如我们就找到了PM-3M空间群，再单击Impose Symmetry，就可以将该对称性引入到晶体结构。
寻找对称性
我们可能会看到所显示的晶体结构和之前有细微的不同，但是这是显示上的问题，实际上还是和之前一样的。
和之前一样，我们可以在Properties区域，或者Build—Symmetry—Show Symmetry选项，都可以看到结构的空间群已经变成了新的PM-3M。
空位模型的空间群
金刚石中最著名的点缺陷当然是NV色心，这是由一个空位和一个掺杂的N原子所组成的结构，可以发射高亮度荧光，在量子计算机中有相当的应用前景。
那么如何建立这样的结构模型呢？且听下回小MS与您细细分解。
同时杨站长提供了大量学习资料，大家可以学习和下载，包括官方手册以及对应视频教程等。
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