本文为杨站长技术团队制作的《Materials Studio入门手册》第35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：915466022之前我们通过连续的两次教程，对纳米线的模型搭建进行了讲解， 要注意的地方主要有以下几点：
1）建立表面时厚度的选取，要严格产生周期性的结构，并记住最后表面模型的厚度，可以利用Recleave功能进行实时调整；
2）添加真空层时要注意真空层厚度与表面模型厚度一致，注意是否形成完整周期性，可以利用超胞显示功能，看一下两个周期性结构连接的部分是不是完整的；
3）化学键的重新连接；
4）原子选择工具及删除原子，有时候要使用make P1功能，对原子进行调整。对于这几个地方要在模型建立的时候特别注意，才能够建立一个正确的纳米线结构。
另外我们也以石墨烯模型为例，对二维纳米结构进行了讲解。二维材料（该释义引用自百度百科二维材料词条），是指电子仅可在两个维度的纳米尺度（1-100nm）上自由运动（平面运动）的材料，如纳米薄膜、超晶格、量子阱。
二维材料是伴随着2004年曼切斯特大学Geim 小组成功分离出单原子层的石墨材料——石墨烯（graphene） 而提出的。后续又有一些其他的二维材料陆续被分离出来，如氮化硼（BN）、二硫化钼（MoS2）、二硫化钨（WS2）、Mxene材料，在凝聚态物理领域有着广泛的研究。
图1. 二维材料（图片来源：百度百科）
对于二维材料的建模，最重要的步骤就是删除一层（需要事先make P1取消对称性）、切割表面（仅1层）和添加真空层，这都是我们在表面结构中所熟知的操作。
另外，对于二维材料叠层结构（由两种二维材料组成的界面结构），不同的堆叠方式可通过调整某一层结构u、v方向的偏移量来实现，具体这里就不举例子了，我们在孪晶界面部分曾经讲过这一功能，大家可以用两种二维材料进行尝试，也可以参考之前的教程。之前的答疑也整理成了小视频，
说完了二维材料，接着回到一维材料的模型搭建这一话题。之前我们利用表面进行了纳米线的搭建，而今天我们换一种方式，利用纳米结构建立工具对这一过程进行实现，这会涉及到对于非周期性和周期性结构之间的转换问题。还是以SiC纳米线为例，首先导入结构。使用菜单栏中Build-Build Nanostructure-Nanocluster选项，打开Build Nanostructure对话框。实际上，纳米针等结构都可以使用Shape中不同的形状，通过设置参数进行实现，这里我们建立一个纳米棒结构。将Shape选择为圆柱体（Cylinder），设置直径（Radius=2 Å）、高度（也就是长度Height=15.0 Å），和之前一样的(1 1 1)取向作为底面，就得到了如下的纳米棒。但是这个纳米棒的取向不够规整，之后要建立晶格比较困难，所以我们要线使得c轴沿着z轴。可以用下面的方式进行处理：先选中整个结构，之后选择3D movement快捷工具栏上排列方式Align的小下拉菜单，选择Align In/Out，之后再选择Align Horizontal，就把结构进行了转正（Shift+鼠标右键也可以旋转整个结构，但是可能不一定转正）。接下来我们要建立一个晶格，把这个纳米线套起来，变成周期性的。在菜单栏里选择Build-Crystals-Build Crystal，打开Build Crystal对话框，选择空间群为P1即可（之后可以寻找对称性），在Lattice Parameters选项卡中填入晶格常数，可以选择a=b=10 Å（或其他值，根据纳米线直径，使得周期性结构可以分开），我们先设置c=15 Å（也就是纳米线长度）看看情况。Option选项卡中去掉Calculate bonding after build选项，并按下Build按钮。好像看起来很正常的样子呢，可以调整下晶格显示方式为In-Cell模式，很像是一条纳米线。但是事情真的那么简单吗？如果调整显示范围并转换一下视角，就会发现有蹊跷。纳米线不仅不连续（这个可以自己连接化学键，倒不是什么严重问题）而且相应的原子距离居然还不一样？这个问题就是因为切割的时候没有特别关注到周期性，和之前建立纳米线结构的时候要注意真空层厚度一样，这里也要时刻注意周期性，调整c轴的真正常数。重新分析一下，亮黄色选中的部分才是一个完整周期，测量一下距离7.53096（注意距离要测到下一层原子上）。把其余原子删除，并且建立晶体结构，c轴的晶格常数输入刚才的测量值。现在看起来不错了，改变一下显示方式，用小铅笔将断了的键连上。最后可以改变c轴显示范围，进行超胞显示，就可以看到SiC(111)纳米线的结构已经建立好了。和之前的方法比起来，那个更简单呢？那么我们今天就到这里啦，希望大家和我一样，在软件的使用过程中对每个不同的效果的实现都能够想出不同的方案。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。