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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，自然也有動能。那么這個動能，Ekinetic，屬于一個虛擬量，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)生一個問題，離子(原子核+內(nèi)層電子贗勢=離子)自然要傳遞能量給波函數(shù)這個運(yùn)動員。畢竟在一起運(yùn)動，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)動與電子運(yùn)動的分離嘛�，F(xiàn)在你耦合在一起，能量傳來傳去的，這不真實。而且，電子虛擬質(zhì)量越大，越不真實。這是CPMD最大的局限。本來嘛，想省事都是要付出代價的。 Radu組里面研究了這個虛擬質(zhì)量的影響。對于水，如果EMASS虛擬質(zhì)量選擇不當(dāng)，比如用780，那么這個g(r)和紅外光譜都要和真實值差好多，就是說對結(jié)構(gòu)和動力學(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就會很大。那就能很好地實現(xiàn)離子和電子運(yùn)動的分離，也就越接近于真實。但是，如果選擇較小的EMASS，也是要付出代價的。代價就是，。。。。(回帖可見) CPMD默認(rèn)的EMASS是400,很多人從來不改，我也是，因為我并不知道要怎么改，改大點好，還是改小點好。現(xiàn)在，Radu的研究就是告訴你，在可能的情況下越小越好。對于電子-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，如果你計算的是動力學(xué)量，比如振動光譜，或擴(kuò)散系數(shù)，你可能得到較大的偏差。 那么除了以上兩個參數(shù)，還有什么參數(shù)是重要的？當(dāng)然是Cutoff。這個相當(dāng)于Gauss里面的基組大小。直接決定了計算的效率。如果你看文獻(xiàn)，90%都用Cutoff 70+BLYP。但是如果你真做過驗證，即計算Plot Cutoff~Energy的變化，去找那個Plateau，你就會發(fā)現(xiàn)，小于120Ry，根本就不可能。Radu的驗證推薦，至少要用100Ry，才不會對動力學(xué)結(jié)果產(chǎn)生嚴(yán)重偏差。 70Ry， 結(jié)構(gòu)量g(r)可能是對的，但振動和擴(kuò)散就未必了。 以上討論全部基于MT贗勢，即Martin-Trulier Pseudopotential，cutoff一般要>70Ry 用超軟贗勢的話，一般贗勢選取25Ry。 超硬贗勢的話，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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