α-HgI2晶体附着能的计算

陈 静，许 岗，袁 昕，杨丛笑，侯雁楠

(1.西安工业大学 材料与化工学院，西安 710021；2.西安理工大学 材料科学与工程学院，西安 710048)

α-HgI2是室温稳定相，属四方结构，空间群P42/nmc，在核辐射探测、医学成像、土壤环境及安全检测等领域有着广泛的研究和应用[1-4].无论是多晶薄膜还是块晶，规则形貌的晶体可以直接应用于器件的制备而无需加工，大大提高了晶体/材料的使用效率，因此，晶体生长中形貌控制具有重要的商业应用价值[5-6].晶体形貌受晶体结构和生长参数的控制[7-8]，因此，从内在和外在两个角度研究晶体形态控制，对于深度认识晶体结构和环境影响因素具有重要意义[9-10].

1 附着能计算流程

1) 利用MS软件的Forcite模块计算出晶胞的晶格能Elattice；

2) 通过BFDH法选出理想情况下的晶貌显露面(hkl)；

3) 根据步骤2中晶面(hkl)，利用切面法中的cleave surface对晶面切面 (注：所切晶面位置、大小即厚度的随机性会导致步骤4计算结果不唯一)；

图1 切面合理性判定流程

通过封端将非收敛结构法转换为收敛结构时，由于改变了晶体的对称性并删除了原结构的部分化学键，从而减少了结构原本的化学键能，因此通过生长形态法计算的收敛结构的附着能结果错误，如图1虚线所示.但该操作会附带显示对应的唯一二维晶面结构图，观察其分子间的位置关系(排列顺序和对称关系)，在切面法得到的多个二维晶面图中选出一个与之最接近的二维晶面结构图作为有效二维晶面图进行计算.为了验证该方法的合理……