Materials studio的应用实验内容

MaterialsStudio实验资料说明：1、 所有实验结果请保存在F盘下，文件夹名不能出现中文。自己的实验结果复制后请删除。2、 实验报告不要封面。3、 实验报告首页顶端写明：班级、学号、姓名实验报告内容包括：实验项目名称；每一任务的实验要求内容；每一任务的验步骤；按实验要求所得的实验结果。任务一建立结构模型是Materialsstudio的基础，进一步的计算和分析大多都需要在模型的基础上进行内容：建立四方结构P4mm的钛酸钡模型步骤：1、 把电脑时间调整为2006年1月（为了方便findit软件使用）2、 打开findit软件，在元素周期表里面点选Ba、Ti、O，下面大方框内出出现（BaandTiandO）字样，点选大方框左边的exclusiveAND然后search3、 点击SpaceGroup，按该列排列，拖动上一栏滚动条至SpaceGroup为P4mm，选择一个Ba1O3Ti1的条目，则下面一栏出现该条目内容其中UnitCell条目为晶胞的参数及夹角最下面Atom下的内容为各原子相对坐标4、 打开Materialsstudio，Createanewproj，命名为学号5、菜单View-》Explorers-》propertiesexplorer，打开参数对话框（在屏幕左下），此对话框可以看到点选的原子或键的参数。6、 菜单file-》new-》3Datomistic7、 菜单Build-》crystals-》Buildcrystal8、 EnterGroup输入四方向钛酸钡对应的点群p4mm，LatticParameters选项卡下面输入上面查得的晶胞参数，对于立方晶系，a=b/c,夹角都是90°9、 菜单build-》addatoms（或者点工具栏上按钮），点击Option选项卡，去掉Testforbonds...前面的勾10、 点击Atom选项卡，点击elemelt后面的省略号按钮，在元素周期表中选择Ba；并按照上面（步骤3）查到的相对坐标输入，Add11、 对比右下角的三维坐标轴方向，观察所加入原子的位置及坐标12、 依次加入其它原子，（加入O原子的坐标有两行，如第一行坐标的z/0，可能造成生成的图形少一个O原子）13、 菜单Build-》bonds-》calculate生成键，14、 右键DisplayStyle选择ballandstike，生成球棒图15、 通过工具栏上的3DviewerRotationmode按钮（箭头按钮后面）旋转所生成的图形，并观察，（方向键也可以实现旋转）16、 如果旋转时图形闪烁，有的角度看不到，可通过菜单Tools-》Option-》Graphis选项卡，关闭硬件加速（前面打勾）。如果图形不闪烁，忽略次步骤17、 如需要计算所绘制晶体的能带结构、电子分布、结构能量最低话，可通过菜单上的Modules-》CASTEP来实现，本次实验不要求此内容18、 点选所得晶胞的棱，右键菜单-》displaystyle，把棱设置成非白色；右键菜单-》displayOptions-》background，把背景改变为白色（因为大块纯黑色不容易打印）19、 旋转所得晶体至各原子互相不遮挡的角度，菜单Edit-》copy，复制所得图形，并粘帖至word文档20、 菜单Modules-》Relfex-》PowderDiffraction，在弹出的对话框中，把衍射的最大角度范围由45改成90。然后生成衍射图谱21、 File-Export选择Bmp格式保存上面的衍射图谱，不能输出到桌面，任务二找到四方相钛酸钡的标准图谱，与上面生成的图谱对比步骤1、 打开Pcpdfwin软件，2、 菜单search3、 菜单Elements-》SelectElements-》Only4、 在周期表中选择BaTiO3里面的元素-》Go5、 菜单Searchresult按照元素以及晶型选择一个行双击打开（Triclinic三斜；Monoclinic单斜；Orthorhombic正交；Trigonal三角；Hexagonal六方；Tetragonal四方；Cubic立方）6、 从卡片左边栏核对下S.G是不是p4mm结构，7、 如果卡片中的数据为镜面间距d（A），用菜单DataConversion把镜面间距改为2。。8、 观察找到的四方相钛酸钡标准图谱，并抓图保存衍射图谱及下面衍射峰数据部分（可以用键盘上的PrintScreen按键复制，到画图中编辑，或者用其它软件）9、 对比卡片中衍射线下面的峰位置数据（2。）与任务一生成的衍射图谱，看能否在模拟出的衍射图找到对应的峰，如果找到，则在对应的数据上打勾任务三、文件“1组.raw”是一个样品的xrd衍射文件，已知该样品的元素包括Ca、Mg、O和C，样品中可能包括多种物相，用jade软件分析各衍射峰对应的物相及晶面指数步骤：

1、 用jade打开该文件，因为该文件杂峰较少、本底也比较整齐，所以不用光滑处理。2、 用左上菜单上的 “findpeaks”寻峰，3、 右键点击上面的——l“Search/Match”按钮，打开S/M窗口4、 勾选“inorganics”（无机物）5、 点击“Chemistry按钮，打开对话框6、把上面的四个主要元素都设置为 Possible（变成蓝色，多次点击，元素会在Possible-required-不选择之间切换），OK7、 OK8、最下面的窗口为根据寻峰结果得到的物相，按照午OM”从小到大排列，FOM越小表示符合的越好，点击其中任意一条，中间大窗口中会出现该点选物相标准谱线9、 对比样品谱线与下面的各个物相标准谱线，根据样品所含的元素，找到合适的物相（可能有多种），把对好的物相前面打勾选上，然后关闭该窗口11、10、 目前显示界面应为样品xrd图谱+刚才所选物相的特征谱线，不同物相的谱线由不同颜色竖线来表示，窗口最下端的长条形下拉菜单中可以看到刚才选择的物相，以及谱线对应的颜色。11、菜单View-》Report&files-》PeakID（extended），可以生成样品的标定物相后寻峰报告。ft2-Thetad[A]IntensityTt|Pha^eID晌!JUhk1I2-TheteDelta各个列的含义依次为：样品的 峰编号、2。、晶面间距、峰强、相对强度（最强峰记为100）标准卡的 物相名称、晶面间距、相对强度、晶面指数、2。，。的差值备注：该报告中还可以看到样品中的很多峰都没有匹配到标准卡的峰，从峰强来看，这些峰强度都很小，从样品衍射图谱上也基本找不到这些，这是因为自动寻峰过程把一些不是峰的位置当成了峰，一般情况这种峰可以通过手动寻峰的方式删除掉。如果有比较强的峰没有匹配到物相，则在排除仪器误差的情况下，样品中可能还存在其它物相，需要进一步分析。12、 用菜单export该报告，保存格式为ide，可直接用记事本打开，因为本样品没有匹配到的峰都是较小的峰，由误差产生，删除没有匹配到的峰，然后保存该文件。13、右键点击工具栏上的打印图标，界面变成打印预览状态点击左边的工具栏£按钮，界面上面显示样品衍射图谱，下面显示你前面所13、选择的物相标准衍射卡。点击上面工具栏的网按钮，左键点击其中一个物相，把其标为1号，观察该物相的衍射峰位置与样品衍射峰图谱，把样品衍射峰图谱与该物相对应的峰都通过右键点击标记为1号（按左键数字加一，右键不变）。同样标记其它的物相与对