作者：Ravi

Materials Studio系列教程：

Materials Studio入门到精通[1]：模块介绍

Materials Studio入门到精通[2]：导入晶体结构和调整显示方式

Materials Studio入门到精通[3]：原胞与晶胞的小知识

我是大家的小MS，MS Visualizer中有很多强大的模型搭建和绘图工具，相信这是每一个MS说明书上大家都熟知的内容。另外的教程中，也为大家介绍了如何用MS自带的绘图工具绘制一个苯环，这里也不再为大家赘述。今天我们使用MS的建立晶体工具建立一个ZrO2晶体结构模型（倒带回2天前，旁白：这和之前说的不一样，之前说的是Y0.15Zr0.85O2形式的晶体模型，我要退货！）。Y0.15Zr0.85O2当然是要有的，但是这么复杂的问题我们就留到下次来解决吧。（相信我！）

首先打开MS软件，新建工程，之后在工程区新建一个3D结构文件，只需要右击工程名称，选择New—3D Atomistic Document就可以啦，现在我们就会出现一个新的3D结构文件3D Atomistic.xsd，当然名字可以修改，右键Rename，我们把它的名字改成YSZ好了（钇稳定氧化锆）。

新建3D结构文件

接下来我们就可以先画一个晶格，在Build菜单中选择Crystals—Build Crystal，就可以开始建立晶格。

建立晶格选项

接下来的内容就会涉及到和晶体学相关的知识，点群、空间群、对称要素等等，小MS学晶体学的时候没有认真学习，但是推荐大家可以认真去了解一下这方面的知识，如果看书比较枯燥，也可以去看看相关的MOOC课程，虽然小MS在看了之后还是一头雾水，但是至少知道了那么一点点，比如说七大晶系、230种不同的空间群、简单立方、体心立方、面心立方……什么的。比如P1就是对称性最差的那个结构，没有对称要素的简单三斜晶格结构。我最熟悉的结构也只有面心立方的两个空间群，227号空间群Fd-3m的金刚石结构，以及225号空间群Fm-3m的MgO结构（毕竟做的是在MgO/Ir衬底上异质外延金刚石）。现在我们要建立一个ZrO2晶体（预备Y0.15Zr0.85O2晶体，因此我们按照Y0.15Zr0.85O2晶体晶格常数搭建结构），它属于225号空间群，现在我们在Space Group选项卡中选择225空间群，可以从下方看到其对称性、对称操作和原子位置等信息。

选择空间群接下来我们要在Lattice Parameters选项卡中设置晶格常数，包括晶胞尺寸和夹角，当然所选择的空间群对于这些参数会有一些限制，例如对于225号空间群，由于需要保证a=b=c，α=β=γ=90°，所以实际上只能够调整一个参数，我们将它调整为5.139Å（这个值是从Jade的卡片里找到的Y0.15Zr0.85O1.93的晶格常数，当然晶体数据库应该也有），单击Build，就可以出现我们想要的晶格结构了。

输入晶格常数

就会在显示区出现一个非常醒目的空格子，就是我们将要使用到的晶格。如果有参数输入错误，还是在菜单栏Build—Crystals，但是会发现这时候已经不再是Build Crystal选项，这是因为我们已经有了一个晶格，于是这个选项就变成了Rebuild Crystal，我们可以使用这个选项对空间群、晶格常数等信息进行进一步修改。接下来我们要添加原子，快捷工具栏上的添加原子工具

和菜单栏Build—Add Atoms选项都可以进行这一步操作，我们来添加O原子，在XYZ坐标（0.25，0.75，0.25）位置（这个别问我怎么做到的，我打开了一个ZrO2结构读了它的原子坐标嗯……），以及Zr原子，元素后面的三个点的按钮可以打开元素周期表，选择元素种类，当然一些常见的元素在下拉列表中也会有。选择Zr并添加到坐标（0，0，0）的位置，现在我们就有一个ZrO2的晶体结构了。

添加原子

至此，我们这一次的内容就结束了。下一次我们一定会建立一个Y0.15Zr0.85O2形式的晶体模型的，相信我减肥的诚意。另外还有空位、掺杂、替换等各种操作，请大家一定期待。另外，小MS碎碎念，文件千万记得保存，不要删掉哦，下次我们还需要继续使用。

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