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同样用DFT模拟，castep或Dmol与gaussian有什么差别？
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| 我会gaussian,但不懂castep或Dmol，同样是DFT模拟的情况下，不明白后者为何要设置截止能和边界条件，因为高斯并不用设置；根本原因是什么呢，是因为它们采用的近似算法不同吗，还是基组的不同或其他原因导致的？谢谢！ |
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引入周期性之后，根据Bloch定理会引入一个Bloch vector，所以实际周期性的计算要多设置一个k网格，dmol可以不设置周期边界，这种情况下也不必（程序也不允许）设置k-point。 大致从图像上说，如果将孤立的分子在有限距离上平移复制无限个，就能够得到周期体系；反过来说，把周期体系的边界拉开到无穷大就会回到孤立体系，清楚这一点我们就能够知道大概怎么进行计算（比如怎么用castep算孤立的分子）。 dmol和gaussian采用的基函数比较接近，同属于LCAO形式的，控制基函数的尺寸主要是看原子轨道的zeta数目、扩展基组等（因为劈裂价基组还涉及到GTO的数目），计算几乎在实空间完成；castep则是采用的平面波，控制基函数尺寸是通过能量截断的大小来完成的，计算中动能项和赝势的一部分的积分是在倒空间完成（某些的势能项可能在实空间完成）。同样都是周期性的话，这两种不同的形式存在变换关系。 平面波方法是肯定需要边界条件的，因为在无限的空间中基函数没办法归一化。还有一点，波函数在原子核附近有岐点效应（可以认为是振荡强烈），这将会导致需要非常高频（高能）的平面波才能够比较好的描述，所以才考虑赝势或者缀加原子轨道。 平面波的方法量子化学的书上说的少，一般固体理论方法之类或者第一性原理的书，如R M Martin的书其中会提到，谢希德先生的《固体能带理论》里面也有。 |
4楼2016-07-05 18:28:18
