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lhtlx95新蟲 (小有名氣)
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[求助]
用castep進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化的遇到的一些問題
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各位蟲友： 本人最近在做有關(guān)層狀硅酸鹽的第一性原理計(jì)算，應(yīng)用的軟件是MS中的castep，由于接觸第一性原理時(shí)間不長(zhǎng)，在結(jié)構(gòu)優(yōu)化過程中遇到了一些問題，希望得到同行前輩的指點(diǎn)，小弟先謝過了！ 1、根據(jù)我看到的相關(guān)資料，在利用castep進(jìn)行計(jì)算時(shí)，需要對(duì)參數(shù)（主要是截?cái)嗄芎蚄點(diǎn)）進(jìn)行收斂性測(cè)試。在論壇中一個(gè)帖子上，有同行提到“將體系總能量和晶格常數(shù)組為幾何優(yōu)化的目標(biāo)物理量，但能量截?cái)嘀荡笥谀骋荒芰恐祷騥點(diǎn)取樣達(dá)到一定密度時(shí)，總能量和晶格常數(shù)將趨于一穩(wěn)定值”，請(qǐng)問各位蟲友，收斂性測(cè)試具體如何進(jìn)行？比如，通過什么具體的方法得到晶格常數(shù)對(duì)K點(diǎn)采樣的穩(wěn)定值。 2、在一篇相關(guān)的文獻(xiàn)中看到：“The pseudopotentials we used for Si, Al, and O were generated with the core electrons treated using the same Perdew -Wang 91 GGA as for the valence electrons in contrast to the common practice of generating pseudopotentials using the LDA then using the GGA approximation for valence electrons�！� 此論文也用的是castep方法，請(qǐng)問各位蟲友，在castep中如何選擇各元素的贗勢(shì)，是不是如下圖，在potentials選項(xiàng)卡中選擇，那么同一元素不同的贗勢(shì)有什么區(qū)別，以及如何選擇芯電子和價(jià)電子的贗勢(shì)？ 3、我所要計(jì)算的模型葉臘石的分子式為[Al4Si8O20(OH)4]，請(qǐng)問此結(jié)構(gòu)在做結(jié)構(gòu)優(yōu)化時(shí)是否需要考慮自旋極化，如果需要考慮的話，是否需要用LDA+U的方法以及initial spin如何設(shè)定？或者能夠推薦相關(guān)的資料或者書籍，謝謝。 4、結(jié)構(gòu)優(yōu)化后的結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比的話，根據(jù)大家的經(jīng)驗(yàn)，一般模擬的晶格參數(shù)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相差多少時(shí)就認(rèn)為模擬的結(jié)果是合理的？ potentials.jpg |
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3樓2012-11-07 14:39:28
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我也是剛剛接觸，說下我的理解 1、收斂測(cè)試是根據(jù)一系列幾何優(yōu)化，做出能量曲線，固定K點(diǎn)，測(cè)試不同截?cái)嗄芟碌哪芰�，然后再固定截�(cái)嗄�，測(cè)試不同K點(diǎn)的能量。這樣做出曲線，找能量低的點(diǎn)或相對(duì)穩(wěn)定的點(diǎn)，不一定是能量最低的參數(shù)。 2、贗勢(shì)的選取不是固定的，你可以對(duì)同一體系進(jìn)行幾個(gè)函數(shù)的測(cè)試，然后選取與實(shí)驗(yàn)值相對(duì)接近的，也可根據(jù)文獻(xiàn)中的做，看看別人都用什么，差別不是很大，主要是因?yàn)榻品椒ú煌�。另外，同一個(gè)體系用的是相同的函數(shù)，不是對(duì)每個(gè)原子進(jìn)行函數(shù)設(shè)置。 3、自旋極化是針對(duì)有磁性的體系，如果體系沒有磁性不必選擇。+U是對(duì)結(jié)果進(jìn)行修正的，當(dāng)理論結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相差較大時(shí)才考慮+U，而且U值也不是隨便加的。 4、晶格盡量接進(jìn)吧，這個(gè)沒什么標(biāo)準(zhǔn)，相差越小，說服力越強(qiáng)。 只是個(gè)人愚見  |
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2樓2012-11-07 13:27:41
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送鮮花一朵 |
謝謝您的指點(diǎn)，可我還有一些困惑： 1、有些資料上說收斂性測(cè)試是改變截?cái)嗄芑騅點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行單點(diǎn)能計(jì)算，你說是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，到底哪種方法是正確的？而且，我做過比如固定截?cái)嗄�，改變K點(diǎn)對(duì)同一系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，如果總能趨于穩(wěn)定，但晶格常數(shù)卻變化很大，那該如何處理？就是說通過什么途徑的到晶格常數(shù)的穩(wěn)定值。 2、上圖給出的選項(xiàng)卡中，應(yīng)該就是對(duì)每個(gè)元素可以進(jìn)行贗勢(shì)的選擇，關(guān)鍵是什么時(shí)候需要選擇，選擇的標(biāo)準(zhǔn)是什么？ 3、您說自旋極化是針對(duì)有磁性的體系，請(qǐng)問如何判斷體系是否有磁性（不好意思，本人原本不是學(xué)化學(xué)的，可能問的問題比較低級(jí)），或者我給出的這個(gè)體系[Al4Si8O20(OH)4]是否具有磁性？ 4、晶格參數(shù)和實(shí)驗(yàn)越接近就越好的話，除了調(diào)節(jié)截?cái)嗄�、K點(diǎn)以及贗勢(shì)的種類，還可以通過調(diào)節(jié)哪些參數(shù)提高計(jì)算的準(zhǔn)確度，以及選擇這些參數(shù)有什么標(biāo)準(zhǔn)？ 請(qǐng)各位蟲友多多指教�。。� |
4樓2012-11-08 09:22:42
lhtlx95
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