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liuhengjin

银虫 (小有名气)

[交流] 【求助】vasp为什么采用周期性边界条件（或超原胞模型）来处理原子分子表面体系等，有 已有6人参与

vasp为什么采用周期性边界条件（或超原胞模型）来处理原子分子表面体系等，有什么用？
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1楼 2010-10-19 16:45:18
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sunyang1988

至尊木虫 (著名写手)
★ ★
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bingmou(金币+1):感谢分享 2010-10-19 19:08:13
一个真实的表面包括成千上万个原子，求解这样一个体系是不现实的，因此要用周期性边界条件求解
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心之所向无惧无悔
2楼2010-10-19 18:58:15
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navyzhang

木虫 (正式写手)
★ ★
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bingmou(金币+1):感谢交流 2010-10-19 19:08:22
考虑到晶格的对称性
总会有边界原子满足不了对称性
只能用周期性边界条件来处理
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3楼2010-10-19 19:01:57
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bingmou

金虫 (著名写手)
★ ★ ★
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cenwanglai(金币+2):谢谢回复！ 2010-10-19 19:29:01
VASP是基于平面波进行计算的，体系具有平移对称性可以极大减少计算量，所以即使对于原子分子这种体系也不得不采用周期边界条件来实现周期性，从而可以采用平面波处理
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4楼2010-10-19 19:10:51
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cenwanglai

荣誉版主 (知名作家)

老和山猥琐派九段

优秀版主
★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
ym23(金币+2):欢迎常来交流 2010-10-19 20:22:28
引用回帖:
Originally posted by bingmou at 2010-10-19 19:10:51:
VASP是基于平面波进行计算的，体系具有平移对称性可以极大减少计算量，所以即使对于原子分子这种体系也不得不采用周期边界条件来实现周期性，从而可以采用平面波处理

从傅立叶展开来看，对于非周期函数，也是可以用用傅立叶展开的。如果傅立叶展开的基函数是平面波的形式，那不就是说非周期性函数也可以用平面波方法展开？所以团簇也是可以用平面波方法计算的。至于计算量，我不会估计。

采用周期性近似，就像把非周期性有限区间函数扩展为无限区间周期性函数一样，也可以用这种办法处理团簇。

以上两种方法有什么差别呢？
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5楼2010-10-19 19:33:39
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sunyang1988

至尊木虫 (著名写手)
★ ★ ★
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ym23(金币+2):欢迎常来交流 2010-10-19 20:22:32
引用回帖:
Originally posted by cenwanglai at 2010-10-19 19:33:39:


从傅立叶展开来看，对于非周期函数，也是可以用用傅立叶展开的。如果傅立叶展开的基函数是平面波的形式，那不就是说非周期性函数也可以用平面波方法展开？所以团簇也是可以用平面波方法计算的。至于计算量，我 ...

非周期性体系如果用平面波展开，原则上讲平面波基底之间的差别是无限小的，就是用再低的截断能量都要用无限多个基底展开；施加一个周期性边界条件实际上就是用了一个相邻平面波频率差别为有限值的一个基底，这个周期取得越大，平面波的频率差就越小，也就越接近真实情况，不过计算量也会急剧上升
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心之所向无惧无悔
6楼2010-10-19 19:43:36
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bingmou

金虫 (著名写手)
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mazuju028(金币+1):谢谢交流 2010-10-19 23:06:07
引用回帖:
Originally posted by cenwanglai at 2010-10-19 19:33:39:


从傅立叶展开来看，对于非周期函数，也是可以用用傅立叶展开的。如果傅立叶展开的基函数是平面波的形式，那不就是说非周期性函数也可以用平面波方法展开？所以团簇也是可以用平面波方法计算的。至于计算量，我 ...

在用傅立叶展开非周期函数的时候其实就是用了周期边界条件，先把非周期函数扩展为周期函数，展开之后再把范围限制到非周期函数的范围内
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7楼2010-10-19 21:13:56
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stractor

金虫 (著名写手)
★ ★
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mazuju028(金币+1):谢谢交流 2010-10-19 23:06:17
这是因为VASP软件就是采用平面波展开波函数的，所以用周期性边界。如果要处理不是周期的体系，可以建一个大的胞。
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8楼2010-10-19 23:01:34
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jmlv

金虫 (著名写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
VASP的开发者是奥地利几个物理系的教授，物理系的人多处理体相材料和表面结构，而体相材料和表面结构几乎都是周期性结构。平面波处理周期性结构最拿手，所以VASP就用周期性边界条件。
Gassian是化学系的人开发的程序，所以就不用周期性边界条件，不用平面波，而用高斯函数。

[ Last edited by jmlv on 2014-3-11 at 23:17 ]
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9楼2014-03-11 23:15:59
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