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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 第一性原理 » Vasp&MedeA » 【求助】vasp 算出的0k下的能量如何扩展到其他温度压力
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ellsaking

金虫 (正式写手)

[交流] 【求助】vasp 算出的0k下的能量如何扩展到其他温度压力

大家都知道，vasp算的能量都是0K下的，比如我现在遇到一个问题，想算下某温度压力下H2的键能，这个用vasp如何算呢？
Z.P. Liu, S.J. Jenkins, D.A. King, Journal of the American Chemical Society 126 (2004) 10746-10756.
这篇文献中，作者说用vasp算出了O2的键能，可是并没有具体说是不是T,P下，我觉得他只是算了0K下的键能，请大家指教。


[ Last edited by ellsaking on 2011-2-17 at 14:38 ]
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1楼2011-02-17 14:23:59
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

cenwanglai

荣誉版主 (知名作家)
★ ★ ★
ellsaking(金币+1):谢谢参与
bingmou(金币+2): 感谢参与 2011-02-18 09:04:02
ellsaking(金币+5): 谢谢，很有用~~ 2011-02-19 21:43:09
按照这篇文章的背景来看，所有第一性原理相关的量都是0K，0Pa下的。所以我觉得你说的gas phase O2 bongding energy 就是这样的。

我觉得这里实际上有两层问题：
第一,0K 0Pa下O2的成键能，一个10A的Box里面放一个O2，Gamma点算出自由能F1，10A的Box里面放一个O原子，Gamma点算出自由能F2,键能E=F1-2F2。如果要考虑零点能，那么O2的F1和O原子的F2都要考虑零点能修正。由于O2成键作用的存在，它的零点能可能与单个O原子零点能的二倍小不少，所以作者没有忽略。

第二，成键能为什么不考虑（或者忽略）温度的影响，而直接用第一中的能量差呢？成键可以写成2O->O2。作者没有办法在物理化学手册上查到O原子的实验热力学量可能是原因之一。
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2楼2011-02-18 08:37:42
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gzqdyouxia

金虫 (著名写手)
★ ★
ellsaking(金币+1):谢谢参与
ellsaking(金币+3): 谢谢帮助~~ 2011-02-19 21:42:55
zzy870720z(金币+1): 谢谢交流 2011-03-20 21:07:39
我计算过某温度某压强下的总能， 只是使用要计算的温度和压强下的结构参数计算的……至于如何设置温度和压强，仍然使用0K,0Pa的结构参数就没有算过了。都只算得是基态性质。
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3楼2011-02-18 16:02:56
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cenwanglai

荣誉版主 (知名作家)
ellsaking(金币+2): 谢谢交流 2011-02-19 21:42:45
引用回帖:
Originally posted by gzqdyouxia at 2011-02-18 08:02:56:
我计算过某温度某压强下的总能， 只是使用要计算的温度和压强下的结构参数计算的……至于如何设置温度和压强，仍然使用0K,0Pa的结构参数就没有算过了。都只算得是基态性质。

如何设置温度和压力呢？你是做的DFT计算还是分子动力学计算？
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4楼2011-02-18 18:36:07
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gzqdyouxia

金虫 (著名写手)
★
zzy870720z(金币+1): 鼓励交流 2011-02-18 20:31:49
ellsaking(金币+2): 谢谢交流 2011-02-19 21:42:36
引用回帖:
Originally posted by cenwanglai at 2011-02-18 10:36:07:
如何设置温度和压力呢？你是做的DFT计算还是分子动力学计算？

我是做DFT的，就是找到那个温度和压强下的晶格参数就好了，压强影响可以通过调整晶格常数a来反映。如果实验上没有相关数据就不能算啦！呵呵，分子动力学一点不通……
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5楼2011-02-18 19:38:38
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cenwanglai

荣誉版主 (知名作家)
★
zzy870720z(金币+1): 鼓励讨论交流 2011-02-19 08:55:43
ellsaking(金币+2): 谢谢帮助~~ 2011-02-19 21:42:24

看MS的帮助文件：castep->theory in Castep->Thermodynamic calculations

貌似可以通过计算声子普来计算热力学量。
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6楼2011-02-19 08:05:31
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valenhou001

至尊木虫 (职业作家)
★ ★
ellsaking(金币+1):谢谢参与
ellsaking(金币+3): 谢谢侯老师~ 2011-02-19 21:42:13
zzy870720z(金币+1): 谢谢指教 2011-02-19 22:54:52

计算0 K下的总能（即通常的dft计算)，再计算H2或O2的振动频率，把零点振动能的贡献得到。由了这些之后，然后按参考这篇文献里面的做法：
Wassmann, T.; Seitsonen, A. P.; Saitta, A. M.; Lazzeri, M.; Mauri, F. Phys. Rev. Lett. 2008,
101, 096402.
就可以计算出H2在不同温度和压强下的化学势。并不需要考虑什么计算非0温度和非0压下的dft计算。

如楼上有人提到的，你所提到的那篇jacs文献里面的O2 bonding energy，考虑了通常dft计算出来的O2的总能 + O2零点振动能 － 2＊氧原子的dft计算总能。
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7楼2011-02-19 21:11:18
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cenwanglai

荣誉版主 (知名作家)
★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
bingmou(金币+1): 感谢参与 2011-02-20 10:42:48
引用回帖:
Originally posted by valenhou001 at 2011-02-19 13:11:18:
计算0 K下的总能（即通常的dft计算)，再计算H2或O2的振动频率，把零点振动能的贡献得到。由了这些之后，然后按参考这篇文献里面的做法：
Wassmann, T.; Seitsonen, A. P.; Saitta, A. M.; Lazzeri, M.; Mauri,  ...

lz提到的这篇文献中有些地方考虑了零点能，而有些地方没有。希望能指导一下为什么会这样：

1）slab+O2（g）->O2ad_slab
计算这个的吉布斯焓变的时候，slab和O2ad_slab是忽略掉零点振动能的，而要考虑O2（g）。这是因为固体零点振动能小？

2）O2->2O
O2分子考虑零点振动能，单个O的零点振动能是因为太小而可以忽略？
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8楼2011-02-20 09:22:48
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valenhou001

至尊木虫 (职业作家)
★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
zzy870720z(金币+2): 谢谢指教 2011-02-20 20:52:05

原则上是需要考虑零点振动能的。 没有必要追问为什么不同文献里面“有的考虑了零点振动能，有的没有考虑零点振动能”。
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9楼2011-02-20 16:43:29
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vimtex

银虫 (初入文坛)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
引用回帖:
Originally posted by gzqdyouxia at 2011-02-18 19:38:38:
我是做DFT的，就是找到那个温度和压强下的晶格参数就好了，压强影响可以通过调整晶格常数a来反映。如果实验上没有相关数据就不能算啦！呵呵，分子动力学一点不通……

this is a big approximation ...
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10楼2011-03-20 05:42:10
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stractor

金虫 (著名写手)
★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
mazuju028(金币+1): 谢谢交流 2011-03-20 17:18:51
P,T的影响已经包含在mu0(T,P)那一项了。气态物质原子的化学势mu=mu(0)+delta_mu,mu(0)为0K的总能，delta_mu可从一些物理化学手册上查到。
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11楼2011-03-20 14:48:08
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wangz00

禁虫 (正式写手)
本帖内容被屏蔽
12楼2013-01-24 10:32:10
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刘小伟110

木虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
9楼: Originally posted by valenhou001 at 2011-02-20 16:43:29
原则上是需要考虑零点振动能的。 没有必要追问为什么不同文献里面“有的考虑了零点振动能，有的没有考虑零点振动能”。

001你好，想问你一个问题。。。在vasp的OUTCAR中会有很多频率，怎么确定哪些是振动频率呢，零点能是不是还要考虑线性非线性，因为有3N-6啊
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13楼2013-11-07 09:01:01
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