【摘要】 功函数一般是研究的材料表面而非体相的性质，也可以用来研究符合体系中的电子转移情况。

功函数一般是研究的材料表面而非体相的性质，也可以用来研究符合体系中的电子转移情况。功函数的大小通常大概是金属自由原子电离能的二分之一。功函数的大小标志着电子在金属中束缚的强弱，功函数越大，电子越不容易离开金属。金属的功函数约为几个电子伏特。铯的功函最低，为1.93ev；铂的最高，为5.36ev。功函数的值与表面状况有关。

 

功函数的计算方法简介：

 

先构造一个2维的无限阵列，一块板就是一层，计算的材料就是模型中的板，板间是真空层。对块层进行计算时，为了反映体材料的性质，块层的厚度至少在0.8-1m。为了避免块层相邻表面间静电势的相互干扰，并使静电势达到其渐进值，真空层的厚度至少为3nm。

 

用CASTEP计算此体系的Ep和板间的静电势3 nm分布p(r)，在平行表面的方向上对静电势取平均，从而在板间得到V0，进而得到W。

 

在求出W后，可对比下维基百科中的数值，看是否一致，平时普通的计算到这里就可以了。但是建议大家如果要发表文章的话，尽量去参考 CRC handbook 里面的数值，然后引用。

 

注意：由于功函数W的数值依赖于晶体结构和晶面取向，所以计算时需先优化体材料的晶体结构，再绘制2维阵列。可以优化块层表面和块层内部的原子坐标，也可以不优化。通过这些选择，人们可以研究表面弛豫对功函数的影响。一般建议利用constraints, 固定块层中间的原子，使其保留体材料的结构。

 

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