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cometring木虫 (著名写手)
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[交流]
请教关于MS castep的几个问题
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希望各位大侠帮忙， 1 计算表面过程中，计算成功，但是castep结果中提示 ------------------------------------------------------------------------ <-- SCF SCF loop Energy Fermi Energy gain Timer <-- SCF energy per atom (sec) <-- SCF ------------------------------------------------------------------------ <-- SCF Initial -1.24983546E+004 5.76278315E+001 55.44 <-- SCF 1 -1.59703259E+004 -1.69750335E+000 2.89330938E+002 197.97 <-- SCF Warning: There are no empty bands for at least one kpoint and spin; this may slow the convergence and/or lead to an inaccurate groundstate. If this warning persists, you should consider increasing nextra_bands and/or reducing smearing_width in the param file. Recommend using nextra_bands of 11 to 24. 2 -1.62762609E+004 -6.23532889E+000 2.54945870E+001 356.62 <-- SCF Warning: There are no empty bands for at least one kpoint and spin; this may slow the convergence and/or lead to an inaccurate groundstate. If this warning persists, you should consider increasing nextra_bands and/or reducing smearing_width in the param file.Recommend using nextra_bands of 11 to 24. 2 要在表面上吸附小分子，如H2 ，或者CO，可以选择不同的位置，比如top, bridge, 等，但是如何确定具体每个原子的position? 直接根据原子半径按照几何知识来计算吗？另外在计算表面吸附total energy的时候，是否选择上"optimized cell" ? 如果不选择，就应该是每个原子的位置保持固定，那么如何知道所确定的吸附原子的位置是对的呢？ 3 进行计算时选择上"spin polarized", 对于不同元素，其参数如何设置？"initial pin"和"charge"。 请各位高手不吝赐教！金币不够可以再加  [ Last edited by zzgyb on 2007-12-3 at 14:12 ] |
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我讲讲我做化学表面反应计算的步骤吧： 1 晶胞优化；就是搭建你要的基底晶胞并进行优化，这个时候选中optimized cell，这时会给你优化的晶胞参数，以后就不要在去管了； 2 切面：一般是切低指数表面，优化表面后计算表面能.表面切几层，这要根据实际情况分析，我上面说过，层数越多计算量越大，同时还要看你固定几层，这个楼上的说得比较详细，只是我看了下文献，好像两个表面的比较少。一般表面能越低，表面越稳定。 3 吸附：把吸附原子或分子放到目标基底上，这个初始结构很重要，给得好则很快收敛，否则收敛很慢甚至不收。初始构型也要多方面考虑，各个吸附位各种吸附构型还有不同基底等等。 一般最好是先算构型优化，再算能量及DOS等其它性质，计算速度要快一点吧。至于其它参数例如自旋（看你的体系有没有单电子）等的设置，一般参考文献就好。 |
17楼2007-11-29 19:02:09
2楼2007-11-28 20:33:52
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cometring
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第一个文标题： 从他提示的关键词来看 NEXTRA_BANDS This keywords controls the number of extra bands in addition to the number of occupied bands. These extra bands are necessary for metals or finite temperature insulators. The default value for this parameter is 0. SMEARING_WIDTH This keyword determines the width of the Fermi-surface smearing if the system is being treated as a metal. 因为不知道你的具体物质，所以我猜测有两种情况，一是你的结构有问题。二是因为你的结构的特殊性，所以你默认的设置计算是不可信的，就如提示而言。如果你的结构没问题，你可以按照提示调整一下参数算一算。 .param为后缀名的文件里，有以上两个参数，你打开调整一下，然后计算你调整后的文件，就是点Files，然后Run Files。如果你调整后没有提示，就说明你的结构需要调整参数。 第二个问题 原子在表面吸附就那么几种位置，你都要计算试一试，找到能量最小的吸附位置。至于吸附原子放在什么位置，你可以通过原子半径计算，这样计算能加快你的收敛速度。如果不是计算，而是大致放个位置，收敛就和你放的位置有关，如果放的位置很接近收敛位置，就会很快收敛。因为这这两种方法最终的计算收敛后，他们的位置应该是一样的（误差范围之内）。至于计算表面吸附total energy的时候，是选择"optimized cell"还是固定表面，我看文献上这两种都有，因为这要和你计算的体系有关，如果体系不是很大，应该选择optimized cell，这样更近现实验情况。 第三个问题，initial Spin设置，MS提供两种方法，你可以参考。 There are two ways of defining the initial magnetic configuration: either specify the total magnetic moment per unit cell, which gets uniformly distributed over the space, or provide detailed information on the absolute values and direction (up or down) of the spins for each atom in the unit cell. The former method can be used for relatively simple systems where only two solutions are expected (magnetic and non-magnetic). The latter method, which specifies the spin state of the atoms in the system, is more general and gives much more flexibility. It is possible to set up ferromagnetic, ferrimagnetic, or antiferromagnetic calculations to get different starting spin arrangements. 不过我记得好像他们公司说过，一般formal spin都可以，除非是计算一些磁性物质，比如Fe、Co这种。目前我都是默认。至于charge就是系统的电荷，如果不带电就是0，实际是多少就是多少。 自己的一点拙见，仅供参考 |
5楼2007-11-28 21:18:43
cometring
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问题3 MS中的帮助文件中的内容是： The initial value of the spin moment is quite important for spin-polarized calculations. It should be as close as possible to the expected value. You can evaluate the spin moment using the high-spin approximation combined with formal charges. For example, if there are ten Fe3+ ions in the system, you assume that each of them has a valence electronic configuration of d5 (the neutral configuration is s2d6) which corresponds to five unpaired electrons per Fe ion. The initial spin value for the CASTEP calculation is therefore fifty. 我如果计算Ni， s2d8 应该是2个 unpaired electrons, 所以，设置2*supercell中的Ni个数， 对吗？ |
6楼2007-11-28 22:18:07
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