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vasp計算帶電粒子吸附計算的問題 已有3人參與
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最近想計算帶電粒子在催化劑表面的吸附性質，但是看了手冊，和壇子里的介紹，發(fā)現(xiàn)對于slab模型，對整個體系加入電荷（NELECT控制），好像計算是有問題的.... 這個帖子有過說明http://www.gaoyang168.com/bbs/viewthread.php?tid=8266545&fpage=1&target=blank http://cms.mpi.univie.ac.at/vasp/vasp/FAQ.html最后五段 vasp官方FAQ中也有過解答。 問題： 1、針對slab模型，調(diào)節(jié)NELECT去結構優(yōu)化，是不是完全沒有意義 對一個電中性條件下已優(yōu)化好的結構（CONTCAR_1），其能量為E1，然后對CONTCAR_1加一個電子并結構優(yōu)化得到帶電下的穩(wěn)定結構（CONTCAR_2），計算CONTCAR_2在電中性下的能量E2，比較E1和E2來說明材料帶電對其結構的影響。這樣做有沒有意義。對于官方教程，我的理解是帶電后，會產(chǎn)生一個靜電場，使得能量不準。如果我不橫向比較能量（比較帶電前后），有沒有意義 2、如果給體系（slab）帶上一個電子，然后去吸附電中性的小分子，在這種條件下，所有的能量全是建立在帶一個電子的基礎上，這樣比較吸附的過程能量變化有沒有意義。 3、最近也看到過 對體系（slab）加電子模擬，在催化劑表面上超氧負離子O2-還原過程，這么做有沒有意義 4、仔細分析了一下啊，產(chǎn)生這些問題的原因都是調(diào)控NELECT不能精準地把電子加到某個原子上，有沒有其他的軟件固定原子的所帶的電荷？如果有請告知一下。 PS：曾經(jīng)在壇子里看到有說改POTCAR中電子的數(shù)目，來調(diào)控帶電，仔細分析，這樣做確實可以調(diào)節(jié)外來帶電粒子A-（slab結構總不含A元素）的電荷，并且把電荷局域到A上，但是POTCAR太深奧，不敢改，也就沒有試過...有沒有哪位試過，或者看到過類似的做法，希望告知。 非計算出身，自學的vasp，對于理論基礎把握不到位，請大家指導。 1.jpg |
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無所謂109: 金幣+20 2015-07-25 20:55:15
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VASP那個FAQ第五段似乎給出了方案。 1、不見得沒意義，以往無法處理過剩電荷原因是因為單胞內(nèi)帶有電荷會導致庫倫發(fā)散。現(xiàn)在不少程序允許使用凝膠模型，引入背景電荷與過剩電荷相互作用來克服發(fā)散的問題。如果不能夠使用凝膠模型，那應該是無法進行計算的。但即便如此，過剩電荷可能會引起體系的兩個slab之間出現(xiàn)靜電作用，比較合適的做法是足夠的真空層（最好也考慮work function的校正）。當然，這樣的做法可能多少還是存在一些爭議。 2、你指的是Mol(-)+Slab=Mol-Slab(-)？這樣應該還是可行的吧。3也類似，前提是都是要符合1中提到的條件。 4、這個問題必須搞清楚原理，化合價只是個經(jīng)典形式電荷的問題，在量子物理中，電子是離域的，強行使之局域在某個原子根本無意義（由于方法缺陷導致的該局域而不局域又是另外一碼事）。 不必調(diào)整POTCAR，直接指定NELECT結果原則上應該沒什么不同吧。還望進一步討論。 |
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無所謂1092樓2015-03-29 23:45:56
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我最近也在研究帶電粒子的計算問題。 我發(fā)現(xiàn)VASP加電荷不是在體系的最低空軌道加入一個電子，而是在整個空間加入一個背景電荷。（說明書上有相信加入公式） VASP這么干目的肯定是為了解決一些問題，但是具體什么，我完全不清楚。 但是我測試的結果表明要想用VASP計算帶電系統(tǒng)，必須非常非常慎重。 我測試了很多結構，最簡單的如 CO2- (就是CO2+1額外電子） CO2-的結構是非直線型結構，但是VASP優(yōu)化的結果是直線型。這說明VASP對帶電體系的結構優(yōu)化是不對的。 另外，我的測試結果表明：VASP對帶電體系的能量的計算結果也是不對的，至少我測試的那些體系，偏差都極大，完全超出了我的理解范疇。 相應的Gaussian的測試結果則是相對可靠。 |
6樓2015-04-01 13:50:45
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我覺得呢，關鍵是圖像要清楚。你要知道為什么要加電荷或者電場，在模型中，電荷和電場應該是什么樣子，這樣來確認這么做是否能滿足你的要求。不然就全無意義了。 vasp應該是說，我按照軌道來處理電子的布局，走到那個能級就到哪個能級，也就是盒子果醬處理。說vasp把電荷作為點電荷的處理方法肯定是不對的。另外盒子果醬處理方法可能更適用于處理那些固體內(nèi)部的過程吧。 |
7樓2015-04-01 14:32:51
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8樓2015-04-01 14:55:28
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謝謝您啦 你說的優(yōu)化小的帶電分子，我也試過，CO2- 優(yōu)化后確實是直線的，與實驗值和Gaussian的結果是不符合的 帶電體系能量變得大，從我把靜電勢能的圖導出來，我也就明白了，對slab模型加電子，結果相當于是在電場存在下的能量，能量數(shù)值不可避免收到較大的影響 我想加電子，想法主來來自于NC上的一篇文章。對體系加電子然后模擬半導體CB上的反應，通過能量確定途徑（文中是通過castep，DMol3...） |
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