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ZJboy

木虫 (著名写手)

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[交流] 【求助】优化的必要性

如果手头已经有晶体学数据，是否还有必要进行几何优化？如果优化之后还要算能量等，应用晶体学数据还是优化结果？

[ Last edited by ZJboy on 2009-2-12 at 09:30 ]

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1楼 2009-02-12 09:28:18

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老虎大王

木虫 (著名写手)

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mingdong(金币+4,VIP+0):感谢您的交流！ 3-13 23:55

我也看到，不少计算物理性质（比如光学性质）的论文，用的是晶体结构的实验数据而没有进行优化。对此，我的理解是：
1。对于光学性质等一般物理性质，只要结构的对称性不变，原子位置和晶格参数的细小变化一般不会影响太多，不管用优化结构还是实验结构，结果反正在数值上一般不会有多大差别，而且不管优不优化结构，这些性质的计算结果反正也不大可能与实验完全相同（也不要求完全相同）。所以优不优化结构，不影响讨论。
2. 有些性质是结构相关的性质，比如总能量和体模量，按照Murnaghan方程，它们与晶体体积或晶格常数有直接的关系。要计算结合能，必须要把对应于平衡结构的能量做为总能量。但是这个时候，晶体结构的实验值却不一定对应于你使用的特定势函数和计算方法之下的平衡结构，所以要先优化结构，找出平衡构型。

一般说来，计算晶体的力学性质（也可能包括热力学性质），都应该先优化结构，以保证计算结果的自洽性。这倒不是出于计算精度的要求，而是出于计算方法自洽的要求，因为计算原理要求你必须找出相应的平衡结构。而其它物理性质的计算，则主要是精度要求为主的，这时候不一定要优化结构，因为优化结构从原则上讲并不提高计算的精度（即不保证结果更靠近这些性质的实验值）。

以上是我对这个问题的一点看法。不合适的地方，请高手指正。

[ Last edited by 老虎大王 on 2009-3-13 at 21:34 ]