周期境界条件(Periodic Boundary Conditions, PBC)
チュートリアル2:
ベンゼンを利用したグラファイトシートの組み立て(2次元PBC)
2-1 ツールバーの「New」ボタン横の三角をクリックし「Create Molecule Group」を選択します。新しい分子ビューウィンドウが開きます。
2-2 ツールバーの「Ring Fragment」ボタンをクリックし、表示されるパレットから「benzene」を選択します。これで、「現在のフラグメント」を「benzene」フラグメントにできます。
2-3 分子ビューウィンドウの中でクリックし、ベンゼン分子を描画します。
2-4 ツールバーの「Center」ボタンをクリックして、分子をビューウィンドウの中央へ持って来ます。
2-5「View」メニューの「Labels」を選択し、分子ビューウィンドウの原子ラベルを表示させます。


2-8 「Edit」メニューから「PBC」を選択し、ダイアログを表示させます。
2-9 このダイアログの「Symmetry」タブ内で、「Lattice Dimensions:」ドロップダウンリストから「Two」を選択してください

2-10 ダイアログの「Cell」タブをクリックしてから、「Place」ボタンを押します。「Vertex」が選択された事を確認してください。これにより、分子ビューウィンドウのどの原子でも、マウスで選択してセルの原点(O(0,0))とすることができます。分子ビューウィンドウで、6番の原子をクリックしてください。



2-13 PBCダイアログの「Cell」タブで、「Trim Contents」ドロップダウンリストから「Delete All Atoms Outside Cell」を選択してください。

2-14 ツールバーの「Delete Atom」ボタンをクリックしてから、分子ビューウィンドウの水素原子をクリックして消去してください。

2-15 PBCダイアログの「Cell」タブで、「Center Contents」ボタンをクリックしてください。

2-16 以上で、グラファイトの2次元PBCモデルの基本単位胞を設定できました。
2-17 PBCダイアログの「View」タブで、「Cell Replication」の「a」「b」の値をそれぞれ「3」とする事で、3つのセルを「a」および「b」軸に沿って表示させます。デフォルトでは、複製されたセルは「Low」レイヤー形式で表示されます。

2-18 PBCダイアログの「View」タブで、「Replicate Contents Display」ドロップダウンリストから「Normal」を選択し、複製されたセルを基本セルと同じ表示形式にします。

2-19 PBCダイアログの「Contents」タブで、「Bonds」ポップアップメニューから「Rebond All」を選択し、全原子間の結合を作成します

2-20 PBCダイアログの「View」タブで、「Cell Replication」の「Combine」ボタンをクリックします。これにより、基本セルと複製されたセルが統合され、基本単位胞より9倍大きな「スーパーセル」となります。原子の番号が変わっています。また、表示されているセルの数が、混乱を避けるため自動的に1に減らされています。
