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zhangguangping

木虫 (著名写手)

[资源] 【分享】SIESTA中Bader analysis

Mulliken分布会因基组的不同，方法的不同结果差异很大，甚至有时候出来错误的结果。
除了Mulliken分布，现在还有其他的一些原子电荷布局分析方法：例如Natural bond orbital analysis（NBO），Lowdin analysis，Bader analysis方法。

现在主要简单介绍一下Bader analysis分析方法在SIESTA中的应用。

首先给出Bader analysis的网站(http://theory.cm.utexas.edu/bader/)，从上面可以免费下载到分析的代码。其中咱们就用grid version（Version 0.27c）作分析，这个版本可以读取cube文件。
(当然做高斯计算的，也可以准备好空间电荷分布的cube文件，做Bader分析)

下面就要给出SIESTA中空间电荷分布的cube文件。

在SIESTA计算中如果设置SaveTotalCharge  T的话，就会在输出文件中出现.TOCH文件，这个文件记录的是空间总电荷的分布。下面应用SIESTA自带的Util\Contrib\APostnikov中的rho2xsf的修改版本rho2cube（见附件，或者将Util\Grid下面的grid2cube.f文件头部添加一行：
   if (task .eq. 'toch') then
      fnamein = paste(sysname,'.TOCH')
重新编译，也可以将TOCH转化为cube格式。）将.TOCH转化为cube格式。然后做Bader analysis。

以上摘编自http://voznyy.elinity.com/blog/2 ... alysis-with-siesta/

[ Last edited by zhangguangping on 2011-4-9 at 03:54 ]

下面是单独的rho2cube的源代码，编译生成目标文件rho2cube[ Last edited by zhangguangping on 2011-12-8 at 19:14 ]

现在的siesta-3.1-pl9版本(以及相应更高版本)已经添加了bader分析的功能，可以参照手册来进行bader分析。并且分析中已经对有H存在的体系对H添加了一个artificial core of 1 electron.
具体分析参照手册。

[ Last edited by zhangguangping on 2012-7-16 at 10:35 ]

注：rho2cube可以处理晶格矢量不正交的情况，而grid2cube只能处理晶格矢量正交的情况。

[ Last edited by zhangguangping on 2013-5-26 at 19:56 ][ Last edited by zhangguangping on 2013-5-26 at 20:09 ]

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1楼2011-04-08 21:52:42

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c_chi

木虫 (正式写手)

应助: 17 (小学生)
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你好，我在用rho2cube将.RHO文件和.BADER文件转化成.cube文件的时候，坐标发生了很大的变化，导致结构和结果出错，不知道是什么原因？非常感谢能指点下！！
#############以下是过程#######################
[ccms01@vasp01 _Al-GO]$ ../../siesta2cube/rho2cube
Specify  SystemLabel (or 'siesta' if none):  B2_GO_AL_NEND
Now define the grid cell for your XCrysDen plot.
Note that it can be arbitrarily chosen with respect to the Siesta simulation cell, and it needs not to be orthogonal. We'll define it by the origin point and three spanning vectors. They can be given in Bohr or Ang.
Would you use Bohr (B) or Ang (A) ? A
Enter origin point in Ang  : 0 0 0
Enter 1st spanning vector in Ang  : 9.84 0 0
Enter 2nd spanning vector in Ang  : -4.9200000763       8.5216901054       0.0000000000
Enter 3rd spanning vector in Ang  : 0 0 18
  File B2_GO_AL_NEND.cube exists. Overwrite? (Y/N)
Y
  The box contains          35  atoms.
Enter number of grid points along three vectors: 30 30 60
Add grid property (LDOS, RHO, ...; or BYE if none): RHO
Found and opened: B2_GO_AL_NEND.RHO
mesh0 = (       64       64       144 ), nspin=          1
For is=1: max. grid value = 9.86859E-01 at iix,iiy,iiz=  12  16  12
For is=1: min. grid value =-2.43247E-08 at iix,iiy,iiz=  19  13  27
Add grid property (LDOS, RHO, ...; or BYE if none): none
  A wild guess! There is no file B2_GO_AL_NEND.none; close XSF and quit.

#################以下是输出结果#############
RHO
35 0.000000 0.000000 0.000000
30 0.619830 0.000000 0.000000
30 -0.309915 0.536790 0.000000
60 0.000000 0.000000 0.566918
6 6.000000 0.607487 3.149713 2.208727
6 6.000000 2.962736 1.788837 2.197944
6 6.000000 5.261706 3.087814 2.411904
6 6.000000 7.573477 1.783629 2.118670
6 6.000000 9.913546 3.129208 2.102441
6 6.000000 12.221051 1.796901 1.946325
6 6.000000 14.560136 3.133415 1.939092
6 6.000000 16.884223 1.795392 1.965606
6 6.000000 -1.701579 7.139618 2.144902
6 6.000000 0.583681 5.789007 2.439002
6 6.000000 2.813740 7.225643 3.478889
6 6.000000 5.392911 5.727864 3.475113
6 6.000000 7.621963 7.174583 2.443854
6 6.000000 9.907872 5.828000 2.140843
6 6.000000 12.235813 7.157979 1.948802
6 6.000000 -4.014945 11.170804 1.954552
6 6.000000 -1.707426 9.838375 2.114659
6 6.000000 0.633788 11.181598 2.135737
6 6.000000 2.944191 9.874309 2.431464
6 6.000000 5.241664 11.175428 2.211603
6 6.000000 7.597286 9.814880 2.217352
6 6.000000 9.914579 11.171632 1.970055
6 6.000000 0.619928 13.862225 1.936709
8 8.000000 1.997323 7.716871 6.082007
8 8.000000 6.195629 5.209827 6.074261
13 13.000000 4.096380 6.453845 8.364956
6 6.000000 -4.028415 13.864043 1.931705
6 6.000000 -1.710544 15.206774 1.930950
6 6.000000 2.936706 15.206623 1.932331
6 6.000000 5.256392 13.860681 1.964732
6 6.000000 7.587930 15.207054 1.924738
6 6.000000 9.913228 13.863434 1.924527
6 6.000000 14.564845 5.811392 1.948035
6 6.000000 12.239919 9.835633 1.944311
6 6.000000 -6.349400 15.208312 1.957960

#############以下是晶格信息和坐标文件###############
LatticeConstant 1 Ang # Lattice constant alat
%block LatticeVectors             # in units of alat
9.8400001526       0.0000000000       0.0000000000
-4.9200000763       8.5216901054       0.0000000000
0.0000000000       0.0000000000       18.0000000000
%endblock LatticeVectors

0.32147181 1.66674771 1.16880750 1  C       1
1.56781611 0.94660500 1.16310086 1  C       2
2.78437862 1.63399359 1.27632339 1  C       3
4.00771400 0.94384843 1.12115139 1  C       4
5.24602424 1.65589935 1.11256214 1  C       5
6.46710406 0.95087325 1.02994953 1  C       6
7.70489375 1.65812606 1.02612211 1  C       7
8.93474748 0.95007456 1.04015301 1  C       8
-0.90043206 3.77811614 1.13503371 1  C       9
0.30887504 3.06340331 1.29066422 1  C       10
1.48897075 3.82363820 1.84094740 1  C       11
2.85380850 3.03104859 1.83894789 1  C       12
4.03337113 3.79661804 1.29322950 1  C       13
5.24302223 3.08403787 1.13288373 1  C       14
6.47491498 3.78783196 1.03126071 1  C       15
-2.12461273 5.91132591 1.03430588 1  C       16
-0.90352563 5.20623622 1.11903016 1  C       17
0.33539173 5.91703765 1.13018308 1  C       18
1.55800186 5.22525127 1.28667393 1  C       19
2.77377200 5.91377272 1.17032789 1  C       20
4.02031404 5.19380400 1.17336956 1  C       21
5.24657123 5.91176351 1.04250611 1  C       22
0.32805728 7.33556484 1.02486310 1  C       23
1.05694181 4.08358896 3.21845660 2  O       24
3.27858501 2.75691477 3.21435810 2  O       25
2.16771194 3.41522466 4.42654172 3  Al       26
-2.13173897 7.33652632 1.02221477 1  C       27
-0.90517618 8.04706901 1.02181578 1  C       28
1.55404192 8.04698830 1.02254514 1  C       29
2.78156553 7.33474737 1.03969026 1  C       30
4.01536359 8.04721602 1.01852679 1  C       31
5.24585599 7.33620529 1.01841479 1  C       32
7.70738639 3.07524964 1.03085539 1  C       33
6.47708897 5.20478475 1.02888438 1  C       34
-3.35995250 8.04788255 1.03610673 1  C       35

##########以下是转化后cube文件中得到结构######
C-C键本是1.42左右，转化后变成2.679，其他键长也变化蛮大。

QQ截图20140727130740.png

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36楼2014-07-27 13:09:43

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youzhizhe

荣誉版主 (职业作家)

期待热心分享VASP中的Bader分析方法……

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4楼2011-04-11 00:16:35

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zhangguangping

木虫 (著名写手)

★ ★
youzhizhe(金币+2): 谢谢提示。 2011-04-11 08:58:11

引用回帖:

Originally posted by youzhizhe at 2011-04-10 17:16:35:
期待热心分享VASP中的Bader分析方法……

VASP的bader analysis早就已经做好了，就在官网上。并且当时首先是针对VASP做的。grid版本是后来发展的。
http://theory.cm.utexas.edu/bader/
--------------------------------
02/23/11 - Version 0.27b Released
Properly reads CHGCAR files from vasp > 5.2.11.
--------------------------------

赞一下(2人)

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5楼2011-04-11 08:24:28

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youzhizhe

荣誉版主 (职业作家)

★
zsl_321123(金币+1): 鼓励交流 2011-04-29 13:56:58

引用回帖:

Originally posted by zhangguangping at 2011-04-11 08:24:28:
VASP的bader analysis早就已经做好了，就在官网上。并且当时首先是针对VASP做的。grid版本是后来发展的。
http://theory.cm.utexas.edu/bader/
--------------------------------
02/23/11 - Ver ...

按照上面的说的，我做了一下我的体系，发现得到的BCF.dat里面的CHARGE项都是正数。如图所示（部分）。感觉总是那么不正常……

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6楼2011-04-11 09:01:06

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qjj_fighting10楼

2011-04-28 10:27 回复

五星好评顶一下，感谢分享！

nicailing11楼

2011-07-06 09:32 回复

五星好评顶一下，感谢分享！

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