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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 » MS » 求助：用CASTEP计算O2在Au(111)面的吸附！
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卡开发发

专家顾问 (著名写手)

Ab Initio Amateur
引用回帖:
9楼: Originally posted by lidegui354 at 2018-05-08 20:29:15
老师，您好，还请教一下，在网上看到O2分子中是一个σ键和2个两中心三电子π键组成。请问下在Materials Studio中怎么画这个分子？难道直接用单键连接设置键长0.1209nm？感谢老师指导。...

随便怎么画，所谓第一原理当然是不包含这些成键参数的，要不然就不叫第一原理了。另一个问题其实你给得信息很笼统，计算失败的原因有很多，比如SCF难收敛或者构型优化难收敛，这样的情况最好是把输出文件贴过来，大家才容易帮忙诊断。姑且按照以下因素先做排查：

1、首先所有的动能截断和k点最好都要经过合适的测试，如果参数不合理算出来的结果基本上意义不大，MS默认的参数并不是100%就可靠的。
2、放的比较远一般是物理吸附。如果是物理吸附的话，O2可能会维持气态状态的三重态，三重态计算必须开自旋极化，或者有些程序叫非限制自旋，你可以在modify-electronic configuration去给这两个原子各+1的spin up，这样在SCF过程中就不至于掉到其他的自旋态了；如果要做解离吸附，有可能就得多试试了。如果你放的实在太远就偏离实际平衡结构太多，程序需要相当长的优化步才能得到合适的结构，这样的做法当然也就不合适了。
3、另外还可能是这样的，物理吸附一般色散作用可能占不小的比例，而一般的LDA/GGA甚至杂化泛函都很难正确描述这样的色散作用，因此需要修正，DMol3或CASTEP可选择的方案并不多，可以考虑DFT-D2（DFT-D的Grimme）或者M06L，前者修正的部分计算量是力场级别的，但后者计算量要大很多。但如果不进行修正可能本该物理吸附的分子就会被算成推斥状态，这样分子越飞越远自然也就很难计算成功。
4、如果打开自旋之后SCF难收敛可以去降低density mixing部分的charge。

最后，表面吸附而言，DMol3的计算速度要比CASTEP快得多，精度虽然略有损失但基本上在可接受的范围内，虽然各自有各自的缺点，但还是值得去尝试一下。
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11楼2018-05-09 01:22:27
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卡开发发

专家顾问 (著名写手)

Ab Initio Amateur
送红花一朵
引用回帖:
10楼: Originally posted by 前田庆次 at 2018-05-08 23:54:44
6楼是Dmol专家 听他给你解读吧...

老兄太客气了
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12楼2018-05-09 01:22:58
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lidegui354

新虫 (小有名气)
引用回帖:
10楼: Originally posted by 前田庆次 at 2018-05-08 23:54:44
6楼是Dmol专家 听他给你解读吧...

谢谢！
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13楼2018-05-09 16:51:04
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lidegui354

新虫 (小有名气)
引用回帖:
11楼: Originally posted by 卡开发发 at 2018-05-09 01:22:27
随便怎么画，所谓第一原理当然是不包含这些成键参数的，要不然就不叫第一原理了。另一个问题其实你给得信息很笼统，计算失败的原因有很多，比如SCF难收敛或者构型优化难收敛，这样的情况最好是把输出文件贴过来，大 ...

非常感谢卡开发发老师的耐心指导，您提出的这些可能存在的问题对我来说具有非常大的帮助，让我学到了很多！我会一条一条的针对您提出的可能出现的问题去尝试。
另外，现补充：当O2分子放置距离Au（111）比较远的情况系优化失败的部分信息。

------------------------------------------------------------------------ <-- SCF
*Warning* max. SCF cycles performed but system has not reached the groundstate.
  
Current total energy =  -382435.4557882     eV
(energy not corrected for finite basis set)

  ****************************************************************************
  Warning: electronic minimisation did not converge when finding ground state.
  ****************************************************************************
  Writing checkpoint file...

Writing analysis data to Au__1_1_1_O2.castep_bin

Writing model to Au__1_1_1_O2.check
  
Overall parallel efficiency rating: Very good (84%)                             
  
Data was distributed by:-
G-vector (5-way); efficiency rating: Very good (86%)                           
k-point (5-way); efficiency rating: Excellent (96%)                             
Error check_elec_ground_state : electronic_minimisation of initial cell failed.
Current trace stack:
check_elec_ground_state
castep
application called MPI_Abort(MPI_COMM_WORLD, 1) - process 21
application called MPI_Abort(MPI_COMM_WORLD, 1) - process 23
application called MPI_Abort(MPI_COMM_WORLD, 1) - process 10
application called MPI_Abort(MPI_COMM_WORLD, 1) - process 18
application called MPI_Abort(MPI_COMM_WORLD, 1) - process 19
application called MPI_Abort(MPI_COMM_WORLD, 1) - process 24
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14楼2018-05-09 17:29:35
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lidegui354

新虫 (小有名气)
非常感谢 卡开发发、前田庆次两位老师的耐心指导，给我的信息量很大，对我的帮助很大！
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15楼2018-05-09 17:53:27
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前田庆次

木虫 (著名写手)
引用回帖:
15楼: Originally posted by lidegui354 at 2018-05-09 17:53:27
非常感谢 卡开发发、前田庆次两位老师的耐心指导，给我的信息量很大，对我的帮助很大！

卡开发发那是真耐心
我就算了……
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长枪一横花飘零，松风追月伴我行。无双人间世如梦，倾奇万世永留名。
16楼2018-05-09 19:46:23
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卡开发发

专家顾问 (著名写手)

Ab Initio Amateur
引用回帖:
14楼: Originally posted by lidegui354 at 2018-05-09 17:29:35
非常感谢卡开发发老师的耐心指导，您提出的这些可能存在的问题对我来说具有非常大的帮助，让我学到了很多！我会一条一条的针对您提出的可能出现的问题去尝试。
另外，现补充：当O2分子放置距离Au（111）比较远的情 ...

SCF没收敛，先保证k点动能截断充分，然后给O2设置磁矩，如果还难收敛就减小density mixing-charge的值。
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17楼2018-05-09 20:30:41
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安静走

新虫 (小有名气)
请问这个和吸附氢原子吉布斯自由能有什么区别吗

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18楼2018-05-28 01:07:00
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