目的：演示使用CASTEP模拟体系透射显微镜（STM）图的方法。

所用模块：Materials Visualizer、CASTEP

前提条件：CO分子在Pd(110)表面的吸附（Adsorption of CO onto a Pd(110) surface）教程

背景

扫描透射显微镜(STM)不仅可以给出材料的图像，还能够给出原子尺度的定量信息。因此模拟STM图像是一种把计算结果和实验结果相比较的途径。

CASTEP是通过呈现仅由离费米能级一定能量的态产生的电子密度等值面，模拟材料的STM图像。与费米能级的距离即为实验中STM所施加的偏压：正偏压对应于空（导）态，而负偏压对应于占据（价）态。该方法忽略了STM针尖的实际几何形状。

STM图像可视化仅适用于表示平板模型超晶胞构型中的表面模型。此外，由于DFT无法将波函数衰减的渐近性再现到真空中，因此与表面距离较远处的电荷密度有关的信息可能不准确。

介绍

在本教程中，将使用CASTEP模拟吸附在Pd(110)表面上的CO分子的STM图像。本教程的目的是研究STM是否可确认CO分子在Pd(110)表面的吸附（Adsorption of CO onto a Pd(110) surface）教程中建立的2x1结构更稳定，或者1x1和2x1体系之间的差异很小。将使用之前此体系中获得的结果。

本教程包括如下部分：

• 开始

• 运行计算

• 创建STM等值面

• 向STM等值面添加额外信息

注意：为了和本教程中的参数保持一致，可以使用Settings Organizer对话框将项目中所有参数都设置为BIOVIA的默认值。

1、开始

首先打开CO分子在Pd(110)表面的吸附（Adsorption of CO onto a Pd(110) surface）教程中创建的Materials Studio项目。如果尚未执行此教程或未保存项目文件，则必须先执行此操作，然后才能继续。

在菜单栏中选择File | Open Project...，打开Open Project对话框。导航至CO_on_Pd.stp项目，单击Open按钮。

在该计算中，将使用吸附CO分子的Pd(1 1 0)表面。

打开(1×1) CO on Pd(110)\(1×1) CO on Pd (1 1 0) CASTEP GeomOpt文件夹中的(1×1) CO on Pd(110).xsd文件。

2、运行计算

单击Modules工具条上的CASTEP按钮，选择Calculation。或在菜单栏中选择Modules | CASTEP | Calculation。

打开CASTEP Calculation对话框。

CASTEP Calculation对话框的Setup选项卡

由于已经对体系运行过几何优化，所以现在只需要对体系执行单点能计算以得到差分电荷密度。

将Task更改为Energy。

在Properties选项卡中，勾选轨道Orbitals复选框，确认没有选上其他的性质。

在Electronic选项卡中，单击More...按钮，打开CASTEP Electronic Options对话框。在k点k-points选项卡中，确保选中自定义网格参数Custom grid parameters单选按钮，将网格参数Grid parameters区域设置为a为3、b为4、c为1。

单击Run按钮。

计算任务即被提交并开始运行。

对优化的位于(2x1) CO on Pd(110) 文件夹中的(2x1) CO on Pd(110).xsd文件中的2x1结构重复上述操作，确保k点网格参数设置为a为2、b为3、c为1。

单击CASTEP Calculation对话框中的Run按钮，关闭所有对话框。

当任务完成时，应保存项目。

从菜单栏中选择File | Save Project。

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