带电界面超胞建模中有限尺寸效应的解析理论
化学物理
2019-07-24 v1
摘要
采用锡箔边界条件的 Ewald3D 求和（e3dtf）计算无限周期超胞内有限原胞的静电能量。尽管它已被用作模拟扩展极性或带电界面的静电学的事实上标准处理，但有限尺寸效应对模拟性质的影响尚待充分理解。然而，存在一种直观方法来量化由 e3dtf 与库仑势之差引起的平均效应，该效应体现在移动电荷对具有固定电荷的接触表面和/或施加外电场的响应上。虽然由补偿固定电荷的移动反电荷形成的任何带电界面在作用电场变化时会发生滑移，但一对带相反电荷的界面之间的距离近乎静止，这允许对反电荷量进行解析有限尺寸修正。将该理论应用于溶剂化双电层（绝缘体/电解质界面）预测完全电荷补偿状态不随溶剂介电常数改变，这通过文献中模拟数据的恰当分析得到证实。
关键词
引用
@article{arxiv.1812.00295,
title = {Analytic Theory of Finite-size Effects in Supercell Modelings of Charged Interfaces},
author = {Cong Pan and Shasha Yi and Zhonghan Hu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.00295},
year = {2019}
}
备注
8 pages, 5 figures