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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(lái)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。現(xiàn)在你耦合在一起,能量傳來(lái)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(lái)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(lái)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 ] |
模型 - 模擬 - 統(tǒng)計(jì) - 熱力學(xué) | 我學(xué)習(xí)計(jì)算的一些帖子 |
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[ Last edited by ChemiAndy on 2011-4-15 at 14:43 ] |
至尊木蟲 (著名寫手)

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