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ChemiAndy木蟲 (正式寫手)
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[交流]
【原創(chuàng)】EMASS是CPMD最重要的參數(shù) 已有14人參與
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我們組今天舉辦了CPMD Workshop. Radu Iftime from UdeMon給了Lecture. 本人負(fù)責(zé)的是tutorial部分。不過我也是Beginner。Radu的Lecture給了我很大啟發(fā)。其中印象最深的是Emass是CPMD最重要的參數(shù)。 比較CPMD和BOMD，CPMD最重要的區(qū)別在于波函數(shù)(殼層電子)作為動(dòng)力學(xué)變量在盒子內(nèi)傳播。它有虛擬質(zhì)量fictitious mass，它有速度，自然也有動(dòng)能。那么這個(gè)動(dòng)能，Ekinetic，屬于一個(gè)虛擬量，憑空捏造出來的，目的是通過波函數(shù)的自然傳播，免去優(yōu)化波函數(shù)的步驟。（BOMD每一步都要優(yōu)化波函數(shù)）。這就產(chǎn)生一個(gè)問題，離子(原子核+內(nèi)層電子贗勢(shì)=離子)自然要傳遞能量給波函數(shù)這個(gè)運(yùn)動(dòng)員。畢竟在一起運(yùn)動(dòng)，碰撞嘛。那么能量在離子和電子之間的交換就是人為的，artifact。在實(shí)際體系中，這種傳遞是不存在的。Born-Openheimer說的就是原子核運(yùn)動(dòng)與電子運(yùn)動(dòng)的分離嘛�，F(xiàn)在你耦合在一起，能量傳來傳去的，這不真實(shí)。而且，電子虛擬質(zhì)量越大，越不真實(shí)。這是CPMD最大的局限。本來嘛，想省事都是要付出代價(jià)的。 Radu組里面研究了這個(gè)虛擬質(zhì)量的影響。對(duì)于水，如果EMASS虛擬質(zhì)量選擇不當(dāng)，比如用780，那么這個(gè)g(r)和紅外光譜都要和真實(shí)值差好多，就是說對(duì)結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)結(jié)果造成了嚴(yán)重的偏差。而如果EMASS用270, 就好很多，基本和真實(shí)值一致。 那是不是說選擇虛擬質(zhì)量越小越好呢？是的，那樣的話，coupling gap就會(huì)很大。那就能很好地實(shí)現(xiàn)離子和電子運(yùn)動(dòng)的分離，也就越接近于真實(shí)。但是，如果選擇較小的EMASS，也是要付出代價(jià)的。代價(jià)就是，。。。。(回帖可見) CPMD默認(rèn)的EMASS是400,很多人從來不改，我也是，因?yàn)槲也⒉恢酪趺锤�，改大點(diǎn)好，還是改小點(diǎn)好�，F(xiàn)在，Radu的研究就是告訴你，在可能的情況下越小越好。對(duì)于電子-離子耦合不嚴(yán)重的體系（比如，所有離子的質(zhì)量都很大，至少不包含H原子）你可以使用較大的EMASS，但你一定要警惕，如果你計(jì)算的是動(dòng)力學(xué)量，比如振動(dòng)光譜，或擴(kuò)散系數(shù)，你可能得到較大的偏差。 那么除了以上兩個(gè)參數(shù)，還有什么參數(shù)是重要的？當(dāng)然是Cutoff。這個(gè)相當(dāng)于Gauss里面的基組大小。直接決定了計(jì)算的效率。如果你看文獻(xiàn)，90%都用Cutoff 70+BLYP。但是如果你真做過驗(yàn)證，即計(jì)算Plot Cutoff~Energy的變化，去找那個(gè)Plateau，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)，小于120Ry，根本就不可能。Radu的驗(yàn)證推薦，至少要用100Ry，才不會(huì)對(duì)動(dòng)力學(xué)結(jié)果產(chǎn)生嚴(yán)重偏差。 70Ry， 結(jié)構(gòu)量g(r)可能是對(duì)的，但振動(dòng)和擴(kuò)散就未必了。 以上討論全部基于MT贗勢(shì)，即Martin-Trulier Pseudopotential，cutoff一般要>70Ry 用超軟贗勢(shì)的話，一般贗勢(shì)選取25Ry。 超硬贗勢(shì)的話，一般Cutoff選擇140Ry。 謝謝valenhou001 指正。 [ Last edited by ChemiAndy on 2012-2-26 at 13:48 ] |
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2樓2011-04-15 11:36:45
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[ Last edited by ChemiAndy on 2011-4-15 at 14:43 ] |
3樓2011-04-15 14:35:06
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就是就是 5樓2011-04-15 15:09:41
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御劍江湖(金幣+2): 謝謝 2011-04-16 09:10:21
御劍江湖(金幣+2): 謝謝 2011-04-16 09:10:21
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你是指NPT系綜吧。你是遇到了什么具體的問題嗎？ 我只能泛泛講一下我的理解。Cutoff代表了平面波函數(shù)的基組的大小，決定勢(shì)能計(jì)算的精度，這個(gè)應(yīng)該與具體的系綜沒有什么關(guān)系。cutoff當(dāng)然是越大越好。但是太大計(jì)算起來太慢，而且一般超過140Ry，能量的改善微乎其微，所以在70-140之間選擇。一般是這樣，分別娶70， 80， 90， 100， 110， 120， 130，140，計(jì)算能量，Plot一下，找到Plateau就好了。 如果你遇到特別的問題，建議你最好找這方面的測(cè)試的論文來看。跟著研究論文的結(jié)論走，不能跟著俺這種山寨玩家的感覺走。 [ Last edited by ChemiAndy on 2011-4-17 at 03:22 ] |
7樓2011-04-16 08:07:17
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8樓2011-04-27 13:09:43
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10樓2011-05-02 07:18:12
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