金属表面エネルギーの計算

金属鉄鋼、電池、触媒などの分野で求められる金属表面エネルギーの計算について紹介します。金属表面エネルギーが分かると、その材質の強度、表面の反応、接着性などの予測が行なえるようになります。算出されるエネルギーの妥当性について、論文 [1] の値と比較します。

モデル作成

Exabyte.io上から、結晶データベースのMaterial ProjectsからFCC構造のAu、Pt、Cuの結晶構造の構造をダウンロードした後、モデラーを使って金属表面111面のスラブモデルを作成します。

図1　スラブモデル設定画面

図2　金属スラブモデル作成後の画面

計算

計算設定の画面から作成したスラブモデルを読み込み、金属表面モデルを計算するworkflow（Surface Energy）を選択します。VASPバージョンとQuantum ESPRESSOバージョンが用意されていますので、ユーザーが計算で用いたいソルバーのworkflowを選択します。ここでは、Quantum ESPRESSOバージョンを用います。