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starrywang

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[求助] MS計算考慮溫度嗎？？

完全不了解量子化學，求問量子計算考慮溫度的問題嗎？不同溫度下物質的最低能量不一樣吧。還是只能計算冷卻下來的物質。
也沒看到MS或者Gaussian上有溫度設置的。

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1樓 2013-11-14 18:47:14

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感謝參與，應助指數 +1
sunyang1988: 金幣+1, 謝謝交流 2013-11-15 18:21:56

一般的量化方法給出的直接結果是0K下的電子內能（而且DFT只能給出相對值）。

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2樓2013-11-14 19:02:41

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sunyang1988: 金幣+1, 謝謝交流 2013-11-15 18:22:06

有限溫度的電子結構可以考慮修改fix occupy當中的smearing的值來近似處理，當中的smearing width=kT，其中k為Boltzmann常量，你可以適當換算到特定的溫度，相當于給電子加上了溫度。這個在castep的help中有討論，你可以找找。計算得到的能量就會有三個，一個是能量，一個是自由能，另外一個就是外推、內插得到的0K的能量。

個人愚見，望各位高手指正。

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4樓2013-11-14 22:20:05

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sunyang1988: 金幣+1, 謝謝交流 2013-11-15 18:22:14

引用回帖:

6樓: Originally posted by starrywang at 2013-11-15 10:17:43
我用DMol和CASTEP分別計算了高嶺土晶體，得到的能量不一樣啊。。。。相差一個數量級：前者-3488.636064Ha 后者8000多eV...

這個不稀奇，就算同樣的functional不同的basis sets計算結果也會略有不同。

我認為這個能量的差值本質的來源在于采取的pseudo-potential有所不同，總的絕對能量沒什么意義。

從Dmol3計的能量數量級上我有點不確定你是不是采用的All electron而不是ecp或者dspp，全電子非相對論的處理對于很多很重的原子有些不合適。

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7樓2013-11-15 15:46:20

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10樓: Originally posted by 一川煙草 at 2014-05-19 21:36:39
前輩，您說的smearing是圖中這個么？

可k值非常小��！以室溫300k為例，乘以k還是非常小~

是這樣么？

謝謝！

1.JPG
...

F=U-TS，實際上還要看熵的貢獻，電子的熱貢獻本身就不大。其實這個展寬的溫度嚴格來說沒啥意義，屬于虛假的溫度（個人理解的是僅僅是一些純金屬性質和電子氣很接近，如果采用Fermi-Dirac的話確實可以看成電子的溫度），目的主要用來做BZ積分平滑函數用的，主要還是原子的運動。

如果計算的是0K的情形，那么我們反倒希望這個值在能夠保證scf收斂的情況下盡可能很小，否則對于性質計算等都不準確。有限溫度的影響對于晶格而言主要是振動的影響比較大，氣體的話平動影響就比較大了。

單純的氣體熱化學性質可以通過Gaussian或Dmol3這一類無邊界處理的程序計算頻率（振動）來得到，利用的應該是理想氣體的統(tǒng)計理論處理的。純（體相）固體（振動）可以通過CASTEP計算聲子譜或Dmol3計算頻率。

至于吸附體系，被吸附的分子除了有振動貢獻，可能有轉動貢獻，處理起來比較復雜，沒有程序能夠直接處理。

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11樓2014-05-19 22:51:01

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2樓: Originally posted by KalaShayminS at 2013-11-14 19:02:41
一般的量化方法給出的直接結果是0K下的電子內能（而且DFT只能給出相對值）。

感謝！看來只能算冷卻下來的狀態(tài)了。再請問下，分子的總能量怎么看?我現在是看迭代最后一步的能量，就是那個單條綠色的線最后一個點。這樣可以嗎，還是有什么更準確的看分子總能量的方法。另外單個原子為什么不能用CASTEP計算，run是灰的點不了。這樣我就得不到單個原子的能量了。
我是做吸附的，想看吸附前后總能量的差別。

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3樓2013-11-14 21:41:31

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4樓: Originally posted by 卡開發(fā)發(fā) at 2013-11-14 22:20:05
有限溫度的電子結構可以考慮修改fix occupy當中的smearing的值來近似處理，當中的smearing width=kT，其中k為Boltzmann常量，你可以適當換算到特定的溫度，相當于給電子加上了溫度。這個在castep的help中有討論，你 ...

大神！可以嘗試一下，不過小僧計算的溫度有800-1000攝氏度。。。。。。
另外還是想請教您怎么看分子的總能量的問題。我對一個晶胞進行結構優(yōu)化，然后就看energies的曲線最后一個點，可取嗎？
我是做吸附的，用DMol3+模型計算出來Pb原子能量為 -19737.405273Ha ，但是Pb與高嶺土晶體反應后體系的能量只有10000多eV，感覺不對啊。。。。。

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5樓2013-11-15 09:49:16

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我用DMol和CASTEP分別計算了高嶺土晶體，得到的能量不一樣啊。。。。相差一個數量級：前者-3488.636064Ha 后者8000多eV

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6樓2013-11-15 10:17:43

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7樓: Originally posted by 卡開發(fā)發(fā) at 2013-11-15 15:46:20
這個不稀奇，就算同樣的functional不同的basis sets計算結果也會略有不同。

我認為這個能量的差值本質的來源在于采取的pseudo-potential有所不同，總的絕對能量沒什么意義。

從Dmol3計的能量數量級上我有點 ...

淚奔！的確，用All electron算的 -19518.947455Ha，用SCP算的 -120.123607Ha ，用ECP算的 -3.345113Ha ，用All electron R 算的 -19449.229253Ha  。何去何從，要研究研究了。
Energy components:
Sum of atomic energies = -19449.2523976Ha
               Kinetic =    -0.7055696Ha
         Electrostatic =       0.7028462Ha
   Exchange-correlation =    -0.0042180Ha
      Spin polarization =       0.0300855Ha
Ef    -19449.229253Ha       0.0231442Ha    4.47E-07    0.0m    7

這個Ef后面的是系統(tǒng)總能量吧

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8樓2013-11-15 16:42:47

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有文章提到了，感謝。

在計算重原子或大體系時,
往往受客觀
計算機條件所限制,
只能折中處理.
對于重原子,
即使
采用小基組,
計算工作量也相當可觀.
同時隨著原子序
數增大 ,
重原子內層電子緊靠原子核 ,
運動效率很高,
相對論效應顯著,
若不考慮相對論校正 ,
連定性的結果
都不一定可靠 .
2 0 世紀 7 0 年代以來,
提出各種有效核
勢(
e伍況t c
o r e p o ten t i己,
E c P
) 方法 ,
其特點是通過一個
非定域的鷹勢算符,
使價軌道波函數與內層電子無關 .
在重原子的鷹勢中還增加了相對論校正

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9樓2013-11-15 17:03:34

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引用回帖:

前輩，您說的smearing是圖中這個么？

可k值非常小�。∫允覝�300k為例，乘以k還是非常小~

是這樣么？

謝謝！

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10樓2014-05-19 21:36:39

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