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lhtlx95新蟲 (小有名氣)
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[求助]
用castep進行結(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算，應(yīng)用的軟件是MS中的castep，由于接觸第一性原理時間不長，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，小弟先謝過了！ 1、根據(jù)我看到的相關(guān)資料，在利用castep進行計算時，需要對參數(shù)（主要是截斷能和K點）進行收斂性測試。在論壇中一個帖子上，有同行提到“將體系總能量和晶格常數(shù)組為幾何優(yōu)化的目標物理量，但能量截斷值大于某一能量值或k點取樣達到一定密度時，總能量和晶格常數(shù)將趨于一穩(wěn)定值”，請問各位蟲友，收斂性測試具體如何進行？比如，通過什么具體的方法得到晶格常數(shù)對K點采樣的穩(wěn)定值。 2、在一篇相關(guān)的文獻中看到：“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，請問各位蟲友，在castep中如何選擇各元素的贗勢，是不是如下圖，在potentials選項卡中選擇，那么同一元素不同的贗勢有什么區(qū)別，以及如何選擇芯電子和價電子的贗勢？ 3、我所要計算的模型葉臘石的分子式為[Al4Si8O20(OH)4]，請問此結(jié)構(gòu)在做結(jié)構(gòu)優(yōu)化時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)果和實驗結(jié)果對比的話，根據(jù)大家的經(jīng)驗，一般模擬的晶格參數(shù)與實驗結(jié)果相差多少時就認為模擬的結(jié)果是合理的？ potentials.jpg |
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送鮮花一朵 |
謝謝您的指點，可我還有一些困惑： 1、有些資料上說收斂性測試是改變截斷能或K點對系統(tǒng)進行單點能計算，你說是對系統(tǒng)進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，到底哪種方法是正確的？而且，我做過比如固定截斷能，改變K點對同一系統(tǒng)進行結(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、上圖給出的選項卡中，應(yīng)該就是對每個元素可以進行贗勢的選擇，關(guān)鍵是什么時候需要選擇，選擇的標準是什么？ 3、您說自旋極化是針對有磁性的體系，請問如何判斷體系是否有磁性（不好意思，本人原本不是學化學的，可能問的問題比較低級），或者我給出的這個體系[Al4Si8O20(OH)4]是否具有磁性？ 4、晶格參數(shù)和實驗越接近就越好的話，除了調(diào)節(jié)截斷能、K點以及贗勢的種類，還可以通過調(diào)節(jié)哪些參數(shù)提高計算的準確度，以及選擇這些參數(shù)有什么標準？ 請各位蟲友多多指教�。�！ |
4樓2012-11-08 09:22:42
【答案】應(yīng)助回帖
★
感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
WDD880227: 金幣+1, 多謝交流 2012-11-07 19:03:47
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我也是剛剛接觸，說下我的理解 1、收斂測試是根據(jù)一系列幾何優(yōu)化，做出能量曲線，固定K點，測試不同截斷能下的能量，然后再固定截斷能，測試不同K點的能量。這樣做出曲線，找能量低的點或相對穩(wěn)定的點，不一定是能量最低的參數(shù)。 2、贗勢的選取不是固定的，你可以對同一體系進行幾個函數(shù)的測試，然后選取與實驗值相對接近的，也可根據(jù)文獻中的做，看看別人都用什么，差別不是很大，主要是因為近似方法不同。另外，同一個體系用的是相同的函數(shù)，不是對每個原子進行函數(shù)設(shè)置。 3、自旋極化是針對有磁性的體系，如果體系沒有磁性不必選擇。+U是對結(jié)果進行修正的，當理論結(jié)果與實驗結(jié)果相差較大時才考慮+U，而且U值也不是隨便加的。 4、晶格盡量接進吧，這個沒什么標準，相差越小，說服力越強。 只是個人愚見  |
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2樓2012-11-07 13:27:41
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3樓2012-11-07 14:39:28
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5樓2012-11-08 09:26:39
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