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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 » DFT能计算带电荷的离子在表面的吸附吗？
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vacation2008

木虫 (小有名气)

[交流] DFT能计算带电荷的离子在表面的吸附吗？

上次写了一个论文关于模拟铜离子在闪锌矿表面吸附的，结果老外说DFT是算不准的，只能计算不带电荷的体系，请问对吗？
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1楼2012-12-25 21:03:45
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卡开发发

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vacation2008(金币+1): 谢谢参与
castep情况不明，但DMol3是采用凝胶模型方法将过剩电荷与背景电荷抵消，VASP处理应该也是如此，否则单胞内的电荷会导致scf发散。恰恰只有PBC（周期边界条件）能做这件事。

电荷并不应该加载局域原子上，量子力学中的电子显然是离域的，化合价只是个概念，切勿当真。
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21楼2015-01-07 18:47:50
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卡开发发

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22楼: Originally posted by liuqun at 2015-03-16 20:12:33
你好，我看很多文章都计算周期性结构吸附带电荷离子的反应，但是不知道他们是怎么处理电荷的，你知道怎么用castep或 VASP处理表面吸附离子的反应吗...

CASTEP可以指定charge，VASP通过制定总电子数目即可。
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23楼2015-03-16 22:11:51
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卡开发发

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24楼: Originally posted by laury at 2018-09-27 20:50:54
请问在DMol3中可以设置周期平板的电荷吗？比方说带0.1eV的电荷，是在setup还是modify-charge中设置啊？...

周期体系尽量还是不要带过剩电荷，否则静电作用会随着晶格尺寸变化，而且随着晶格尺寸增加能量收敛缓慢，除非通过特定的修正。
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laury
26楼2018-09-29 01:04:38
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卡开发发

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27楼: Originally posted by laury at 2018-09-29 21:06:01
嗯，特定的修正具体指什么啊？我是想看分子在带不同电荷的金属表面的吸附情况，看文献上比较多用VASP做的，要用背景电荷补偿，但是我刚接触这个，不知道dmol中怎么操作呢。...

比如Markov-Payne修正，DMol3应该没办法做。
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30楼2018-09-29 22:33:46
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卡开发发

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29楼: Originally posted by dxcharlary at 2018-09-29 22:18:41
castep里面是加的初始的背景电荷，经过scf循环之后，大多数情况会收敛到局域原子上。
量子力学里面电子确实有离域倾向，但是别忘了，你还有原子实提供的中心势场。...

我指的局域是经典的严格局域化，原子核提供中心势场也不会出现这样的严格局域（不确定性原理摆在这），所以允许设置的才是体系电荷而不是某原子的电荷，只是为了解释这件事而已，免得有些较真的人还真的动用constraint DFT去做这样的计算来凑所谓的化合价。

自洽之后这些电子确实会有局域化的倾向，但不是那种严格的局域化，也就是说其实也很难指明全部增加的电子到底在那个有限的区域。（过剩）电荷和背景电荷其实一般还是指两种不同的东西，有（过剩）电荷的时候，背景电荷一般固体计算的程序还是按照凝胶近似做吧。

加过剩电荷不做修正处理的话，比较个同一表面相同格子大小的体系的相对吸附能还是可以的，其余情况没什么意义。
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31楼2018-09-29 23:24:52
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卡开发发

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15楼: Originally posted by hugoxia at 2012-12-29 15:13:44
MS 有多少模块啊，“MS是周期性场”，啥玩意啊，周期性边界化处理只是个方法。JPCC上很多用VASP算吸附的，怎么就不行了。你说有问题，（1）表面积你没有进行测试，（2）你算吸附离子，完全可以把kp取样点,设为gamm ...

VASP官方都不认可这样的做法，其实，在不做什么修正的时候（比如Markov-Payne或者MT修正之类的），确实会出现他说的情况，如果你去做一个带电荷的体系其实你就知道体系的能量随着真空层的变化了（虽然我当年也不信这个耐克鞋）。虽然不像kjsun说的那样绝对不行，但如果要让算出来的吸附能稍微有点意义就必须做修正，至于只取Gamma点也不能消除这种问题，除非引进的静电势就不是周期性的。
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32楼2018-09-29 23:42:30
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