基于超胞极化的带电绝缘体-电解质界面亥姆霍兹电容计算
软凝聚态物质
2018-07-23 v2
摘要
带电化固体-电解质界面处双电层（EDL）的超胞建模是一项挑战。由固定化学组成设定引起的 EDL 净极化，在周期边界条件下导致未补偿的 EDL，并使亥姆霍兹电容的计算变得复杂 [Zhang and Sprik, Phys. Rev. B, 94, 245309 (2016)]。本文基于零电场 下的超胞极化（即标准 Ewald 边界条件）给出一新公式，用于计算带电绝缘体-电解质界面的亥姆霍兹电容，并通过原子模拟加以验证。结果表明其与超胞尺寸无关。该公式无需定位 EDL 的零净电荷态即可快捷计算亥姆霍兹电容，并可直接应用于任何采用 Ewald 求和或其变体处理静电相互作用的标准分子动力学程序。
引用
@article{arxiv.1805.00246,
title = {Computing the Helmholtz Capacitance of Charged Insulator-Electrolyte Interfaces from the Supercell Polarization},
author = {Chao Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.00246},
year = {2018}
}