本文为杨站长技术团队制作的《Materials Studio入门手册》第18篇，共约100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。紧跟杨站长，学会计算，拿下顶刊！
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MS入门手册（1）：Materials Studio全模块功能介绍！
MS入门手册（2）：量子力学、分子力学、介观模拟方法，各模块重点介绍！
MS入门手册（3）：Materials Studio软件中所有的输入输出文件及其作用
MS入门手册（5）：Materials Studio制作高质量科技论文图片！
MS入门手册（6）：Materials Studio制作清晰形象的动画，生动演示分子动力学过程
MS入门手册（7）：3分钟学会催化/电池等领域的MXene结构的建模方法！
MS入门手册（8）：Materials Studio导入晶体结构和调整显示方式
MS入门手册（9）：Materials Studio建模之原胞与晶胞的小知识
MS入门手册（10）：Materials Studio从无到有建立晶体结构
MS入门手册（11）：Materials Studio晶体结构点缺陷建模：无序固溶体
MS入门手册（12）：Materials Studio晶体结构点缺陷建模：同种原子两种化合态混合
MS入门手册（13）：Materials Studio晶体点缺陷建模：空位
MS入门手册（15）：Materials Studio建模：超晶胞、晶格常数预测
MS入门手册（16）：Materials Studio计算结果及参数文件的意义
MS入门手册（17）：Materials Studio表面模型的建立
上节课我们简单介绍了表面模型的建立方法，并建立了Ir(100)表面模型，但是实际上在建立表面模型时，会存在若干其他问题需要引起注意，今天小MS就给大家说道说道。今天的教程将以问答形式展开，对几个常见的问题进行说明：问题1：我看不到到底是怎么切割的表面？切完之后是什么样的？切割的时候是在哪里下刀的呢？对于这个问题，MS中有一个工具可以进行解决，就是米勒面（Miller Planes）工具，也是杨站长经常采用的教学工具。在菜单栏中选择Tools->Miller Planes即可以打开，弹出如下图所示的对话框。我们可以输入要切割晶面的米勒指数，如1 0 0，下面的两个选项分别可以显示一系列平行晶面或晶面族，Position可以调整显示的位置。可以分别进行尝试，参数设置完成后单击Create按钮，即可创建符合米勒指数晶面的表示，下图中的橙色面即为所创建的晶面。这样就可以很方便的了解所切割的晶面在晶体中具体是什么样子，晶面上的原子如何分布等问题，从而在切割之前对所切割表面的情况进行预测。问题2：我的晶体是六方晶系的，我要切割它的(0001)面，但是输入晶面指数的时候只能够输入3个指数，这个问题如何解决？实际上对于六方晶系，虽然通常我们使用四个指数表示晶面，但是也可以用三个指数表示。我们认为c轴垂直于平面向上，与z轴重合，可以在底面选择x轴，并旋转120°为y轴，这就是三指数表示。而四指数表示时，再旋转120°，分别表示为a1、a2和a3轴，也就是实际上三指数表示的(h k l)中，h=a1，k=a2，l=c。这样，我们就可以在MS中通过输入三个指数，从而完成对于六方晶系表面的切割。例如，我们可以导入Al2O3的晶体结构文件，通过Miller Planes工具，切割其常见的a、c面，四指数表示的c面晶面指数为(0001)，转化为三指数表示即为(001)，四指数a(11-20)->三指数(110)。问题3：我的表面模型无法利用CASTEP模块进行几何优化，如下图所示，Run按钮是灰色的。这是由于CASTEP仅适用于三维周期性结构模型的计算，也就是必须是晶体，而表面仅在两个维度具有周期性。如果要解决这个问题，必须要建立真空层，将二维表面结构变为三维晶体结构。我们可以在菜单栏中选择Build->Crystals->Build Vacuum Slab选项，从而打开建立真空层的对话框。沿c轴建立厚度为10 Å的真空层。经常有小伙伴关心真空层的厚度，我们可以首先了解一下真空层的作用。对于表面结构来说，建立真空层是为了和它上层的周期性晶体分开，使其可以被认为是不存在相互作用。真空层的厚度会影响计算速度，一般来说，10~15 Å的真空层是足够的，但是如果表面结构本身层数比较多，或者研究一些特殊问题，可能需要厚度更大的真空层。真空层厚度增加，体积也会增加，于是计算时用到的基函数的个数也会随之增加，这个问题杨站长在这节课中解释过：
https://www.bilibili.com/video/BV1ET41157xs/?spm_id_from=333.788.recommend_more_video.3&vd_source=2dcd596eaec39bf93a707fdfe0998f96接下来，单击Build按钮，我们就完成了对于真空层的构建。这时候如果再运行CASTEP计算，就可以发现Run按钮是活动的了。问题4：如何建立带根号表面/重构表面？我想要一个与原本晶格夹角为18.4°的表面，应该如何建立？只需要在切割表面时，在Surface Mesh选项卡中调整U、V向量的值即可实现。首先我们可以画一个草图。因此我们只要选择U[0 3 1]，V[0 -1 3]，可以在晶体结构上看到所切割表面的构型，单击Cleave按钮，即可完成表面切割。这个操作对于界面模型建立时两种晶体晶格常数差异较大的情况可能会有所帮助，另外实际晶体生长也可能通过这样的情况对界面应力进行改善。下载链接！746页Materials Studio官方手册、中文版、答疑手册！
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