本文为杨站长技术团队制作的《Materials Studio入门手册》第29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！杨老师B站链接：https://space.bilibili.com/669166168关于MS软件、答疑等，可加入QQ交流群提问：915466022MS入门手册（20）：Materials Studio表面建模之吸附位置的精确控制
MS入门手册（21）：Materials Studio表面建模之分子位置的精确控制
MS入门手册（22）：简单界面模型的建立
MS入门手册（23）：Materials Studio建模 — 界面模型中原子的固定
MS入门手册（24）：Materials Studio建模 — 晶格失配度较大的界面：超胞模型
MS入门手册（25）：Materials Studio建模 — 晶格失配度较大的界面：根号模型
MS入门手册（26）：Materials Studio建模 — 六方晶系晶体界面
上节课我们建立了金刚石和硅孪晶界面，特别是可以仅由一个表面模型通过翻转的方式利用界面模型Build Layers工具建立符合要求的孪晶界面的方法，希望小伙伴们可以在课后多加练习。上次我们说到，在这个过程中我们可能会使用到若干小工具，今天我们就把这些小工具加以介绍，以便于在之后使用时能够了解其功能和使用方法。
在上次的课程中，我们在移动右侧部分原子之前，事先删除了在两部分组成界面后会重叠的原子。但是这时候界面原本应该存在的一些化学键也被删除了，想要解决这一问题，我们可以删除全部的化学键（看着很多模型也这么处理），或者需要重新计算一下化学键，单击快捷工具栏上的（Calculate Bonds）按钮，就可以重新计算化学键了。不过有的地方的化学键真的很谜，比如突然出现的双键，以及一些比较近距离原子之间的化学键。可以再进行一些手动调整，删除、添加（使用快捷工具栏上的小铅笔工具连接两个原子可以直接画出化学键）以及改变化学键性质（单双键，可以选择化学键后在Properties区域调整Bond Type）。个人觉得调整成下面这样大概就差不多了。实际上，如果有某些键实在是连不上，或者明明觉得不应该有化学键的原子被连接在一起，可能是原子间距离的问题，我们可以设置形成化学键的原子位置范围。在Calculate Bonds工具后面的下拉菜单小箭头中选择化学键选项Bond Options，打开的对话框中的Connectivity Options选项卡中调整键长范围，就可以实现。于是孪晶模型就被玩坏了，emmm。不过实际上小MS的确看过ZrO2表面上吸附各种氨基酸的模型，在建立过程中把一些原本没有的化学键加在表面模型内部的，这样表面模型就形成了一个个三角形（而非原本切割时候的四边形）。对于孪晶界面一般还会关注一个问题，就是晶界角的测量。这是个好问题，我觉得可以用量角器测一下（严肃脸）。没有量角器？那我们只好用MS的角度测量功能凑合一下了。使用快捷工具栏上的（角度测量），没有的话就在长度测量右边的小下拉菜单找一下。依次选定三个原子，就可以测量角度（晶界角Σ）了。不过因为原子可能不共平面，测量的角度值可能会有些误差。小MS觉得这里可以认为Σ=52°，大家认为呢？之前我们曾经讲过距离测量工具，在孪晶界面模型移动右侧原子之前，我们也对对应原子的距离进行了测量。那么这个下拉菜单中还剩下一个工具——扭矩，计算前两个原子形成的直线和后两个原子形成的直线之间的夹角，类似于二面角，可以表示例如生长过程中形成的晶粒扭转。有小伙伴会问到，自己建立好的孪晶界面是倾斜的，是什么情况呢？可以通过调整U、V向量和坐标轴的取向关系来重新调整结构的取向。在结构模型空白区域右击，选择Lattice Parameters选项，在对话框中选择Advanced选项卡，在取向标准下拉菜单Orientation Standard中选择需要的取向，例如“V沿着Y轴，U在XY平面”等，单击Re-orient to standard按钮，就可以得到需要的取向。调整了取向的结构在原子位置移动之后，精准的和左侧的部分拼合，如果没有事先调整好取向，因为很难把界面真正调整的和屏幕垂直，在拼合的时候总会差那么一点点。如果要寻找一下符合条件的原子，可以使用原子选择工具Atom Selection，该选项在Edit菜单中，调整所选择的性质，比如利用下图就可以选出所有成键数为4的C原子（sp3杂化的C原子）。使用这个功能还可以删除掉界面处的重叠原子，如果在移动之前没有删除的话。首先我们可以选中一个界面原子，从Properties区域查看其XYZ坐标（注意不是分数坐标），得到Z=-0.88899990，所以首先选中右侧部分原子（选中一个后右键，选择Select Fragment），利用原子选择工具，选择Z坐标范围在-0.8~-0.9之间的原子即可。之后按下键盘上的Delete键，将选中的原子删除，即可以去掉重复的原子。好的，今天我们主要介绍了几个可能在平时建模过程中所使用到的小工具，希望大家在使用时多熟悉这些小工具，可以起到很好的辅助效果哦，希望大家都能够认真做好建模，这是计算的第一步。好的模型是成功的一半，就像是把实际问题先转化成物理模型一样，物理模型如何进行数学模型的转化就交给MS吧，我们下期再见。为了让科研党尽快上手Materials Studio并发表高档次文章，华算科技杨站长原创设计并经过多次迭代优化，推出了MS系列课程。结合案例深入浅出，带大家从入门到进阶，手把手带你扎扎实实、快速入门DFT理论计算！学员利用课上所学已发表Angew.、AM、AEM、Nature子刊、New Journal of Chemistry、Applied Surface Science等顶刊文章。报名方式：识别下方二维码报名，或者联系手机：18126387652。