紧接上文：

Materials Studio官方教程：CASTEP——CO分子在Pd(110)表面的吸附【1】

3、建立并优化CO分子结构模型

CASTEP只能对周期性结构进行计算。为了优化CO分子结构，需要把它放在晶格中。

在Project Explorer中，右键单击CO molecule文件夹，选择New | 3D Atomistic Document。将文件重命名为CO.xsd。

将显示一个空的3D模型文件。使用Build Crystal工具创建一个空的晶胞，然后把CO分子放入晶格内。

从菜单栏中选择Build | Crystals | Build Crystal...，打开Build Crystal对话框。选择Lattice Parameters选项卡，把晶胞长度值a、b和c均改为8.00。按下Build按钮。

一个空的晶胞将显示在3D文件中。

在菜单栏中选择Build | Add Atoms，打开Add Atoms对话框。

实验测得CO分子中C-O键长为1.1283 Å。使用笛卡儿坐标，可以很精确地按照键长值建立CO分子的结构模型。

选择Options选项卡，确认坐标系Coordinate system已设置为Cartesian。在Atoms选项卡中，单击Add按钮。

将在晶胞的原点位置添加一个碳原子。

将元素Element更改为O，保持x和y的值为0.000。将z值更改为1.1283。单击Add按钮，关闭对话框。

现在准备优化CO分子结构。

打开CASTEP Calculation对话框。

保持前一个计算任务中的参数设置。但是在此次计算中，不需要优化晶胞参数。

打开CASTEP Geometry Optimization对话框，从Cell optimization下拉列表中选择None，关闭对话框。

选择Properties选项卡，勾选Density of states复选框。把k-point set设为Gamma，勾选Calculate PDOS复选框。单击Run按钮。

当弹出是否使用更高对称性进行计算的提示对话框时，单击No按钮保持当前对称性。

计算任务即开始运行。可以继续构建Pd(110)表面结构，因为将在本教程结束时对能量进行分析。

4、构建Pd(110)表面

教程本部分需要使用在Pd块体部分的优化后的Pd结构。

从菜单栏中选择File | Save Project，和Window | Close All。打开Pd bulk/Pd CASTEP GeomOpt文件夹中的Pd.xsd文件。

创建表面结构模型需要两步完成。第一步是切出一个表面，接着要创建一个包含了表面的真空层区域的平板模型。

从菜单栏中选择Build | Surfaces | Cleave Surface，打开Cleave Surface对话框。把待切割表面的米勒指数Cleave plane (h k l)从-1 0 0 改为1 1 0，按下TAB键。把分数坐标厚度Fractional Thickness增加至1.5。单击Cleave按钮，关闭对话框。

将打开一个新的3D模型文件，其中包含了一个二维周期性表面。然而，CASTEP计算需要一个三维周期性体系作为输入文件，该结构可以使用创建真空层的Vacuum Slab工具得到。

在菜单栏中选择Build | Crystals | Build Vacuum Slab...，打开Build Vacuum Slab Crystal对话框。把真空层厚度Vacuum thickness的值从10.00改为8.00，单击Build按钮。

结构将由二维周期性变为三维周期性，且在原子的上方添加了一个真空层。

打开Lattice Parameters对话框，选择Advanced选项卡，单击Re-orient to standard按钮，关闭对话框。

应改变晶格的显示方式，并旋转结构使得z轴处于屏幕中的垂直方向。

打开Display Style对话框，选择Lattice选项卡。在Display style部分，将Style由Default更改为Original。关闭对话框。

按下向上键↑两次。

得到的3D结构模型如下图所示：

z坐标最大的Pd原子称为“最顶层Pd原子”。

在本教程的后面部分，需要了解Pd块体的层间距d₀，该值可以通过原子坐标计算得到。

z值应为1.401 Å，即层间距。z值对应的是笛卡尔坐标系（XYZ性质）下的Z坐标值，而不是分数坐标值（FractionalXYZ）。

注意：对于fcc(110)体系，d₀可以用下式算得：