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starrywang

新虫 (正式写手)

[求助] MS计算考虑温度吗??

完全不了解量子化学,求问量子计算考虑温度的问题吗?不同温度下物质的最低能量不一样吧。还是只能计算冷却下来的物质。
也没看到MS或者Gaussian上有温度设置的。
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KalaShayminS

铁杆木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖


感谢参与,应助指数 +1
sunyang1988: 金币+1, 谢谢交流 2013-11-15 18:21:56
一般的量化方法给出的直接结果是0K下的电子内能(而且DFT只能给出相对值)。
2楼2013-11-14 19:02:41
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卡开发发

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sunyang1988: 金币+1, 谢谢交流 2013-11-15 18:22:06
有限温度的电子结构可以考虑修改fix occupy当中的smearing的值来近似处理,当中的smearing width=kT,其中k为Boltzmann常量,你可以适当换算到特定的温度,相当于给电子加上了温度。这个在castep的help中有讨论,你可以找找。计算得到的能量就会有三个,一个是能量,一个是自由能,另外一个就是外推、内插得到的0K的能量。

个人愚见,望各位高手指正。
不一定挂在论坛,计算问题问题欢迎留言。
4楼2013-11-14 22:20:05
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卡开发发

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Ab Initio Amateur


sunyang1988: 金币+1, 谢谢交流 2013-11-15 18:22:14
引用回帖:
6楼: Originally posted by starrywang at 2013-11-15 10:17:43
我用DMol和CASTEP分别计算了高岭土晶体,得到的能量不一样啊。。。。相差一个数量级:前者-3488.636064Ha  后者8000多eV...

这个不稀奇,就算同样的functional不同的basis sets计算结果也会略有不同。

我认为这个能量的差值本质的来源在于采取的pseudo-potential有所不同,总的绝对能量没什么意义。

从Dmol3计 的能量数量级上我有点不确定你是不是采用的All electron而不是ecp或者dspp,全电子非相对论的处理对于很多很重的原子有些不合适。
不一定挂在论坛,计算问题问题欢迎留言。
7楼2013-11-15 15:46:20
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卡开发发

专家顾问 (著名写手)

Ab Initio Amateur

引用回帖:
10楼: Originally posted by 一川烟草 at 2014-05-19 21:36:39
前辈,您说的smearing是图中这个么?

可k值非常小啊!以室温300k为例,乘以k还是非常小~

是这样么?

谢谢!

1.JPG
...

F=U-TS,实际上还要看熵的贡献,电子的热贡献本身就不大。其实这个展宽的温度严格来说没啥意义,属于虚假的温度(个人理解的是仅仅是一些纯金属性质和电子气很接近,如果采用Fermi-Dirac的话确实可以看成电子的温度),目的主要用来做BZ积分平滑函数用的,主要还是原子的运动。

如果计算的是0K的情形,那么我们反倒希望这个值在能够保证scf收敛的情况下尽可能很小,否则对于性质计算等都不准确。有限温度的影响对于晶格而言主要是振动的影响比较大,气体的话平动影响就比较大了。

单纯的气体热化学性质可以通过Gaussian或Dmol3这一类无边界处理的程序计算频率(振动)来得到,利用的应该是理想气体的统计理论处理的。纯(体相)固体(振动)可以通过CASTEP计算声子谱或Dmol3计算频率。

至于吸附体系,被吸附的分子除了有振动贡献,可能有转动贡献,处理起来比较复杂,没有程序能够直接处理。
不一定挂在论坛,计算问题问题欢迎留言。
11楼2014-05-19 22:51:01
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starrywang

新虫 (正式写手)

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2楼: Originally posted by KalaShayminS at 2013-11-14 19:02:41
一般的量化方法给出的直接结果是0K下的电子内能(而且DFT只能给出相对值)。

感谢!看来只能算冷却下来的状态了。再请问下,分子的总能量怎么看?我现在是看迭代最后一步的能量,就是那个单条绿色的线最后一个点。这样可以吗,还是有什么更准确的看分子总能量的方法。另外单个原子为什么不能用CASTEP计算,run是灰的点不了。这样我就得不到单个原子的能量了。
我是做吸附的,想看吸附前后总能量的差别。
3楼2013-11-14 21:41:31
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starrywang

新虫 (正式写手)

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4楼: Originally posted by 卡开发发 at 2013-11-14 22:20:05
有限温度的电子结构可以考虑修改fix occupy当中的smearing的值来近似处理,当中的smearing width=kT,其中k为Boltzmann常量,你可以适当换算到特定的温度,相当于给电子加上了温度。这个在castep的help中有讨论,你 ...

大神!可以尝试一下,不过小僧计算的温度有800-1000摄氏度。。。。。。
另外还是想请教您怎么看分子的总能量的问题。我对一个晶胞进行结构优化,然后就看energies的曲线最后一个点,可取吗?
我是做吸附的,用DMol3+模型计算出来Pb原子能量为 -19737.405273Ha ,但是Pb与高岭土晶体反应后体系的能量只有10000多eV,感觉不对啊。。。。。
5楼2013-11-15 09:49:16
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starrywang

新虫 (正式写手)

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4楼: Originally posted by 卡开发发 at 2013-11-14 22:20:05
有限温度的电子结构可以考虑修改fix occupy当中的smearing的值来近似处理,当中的smearing width=kT,其中k为Boltzmann常量,你可以适当换算到特定的温度,相当于给电子加上了温度。这个在castep的help中有讨论,你 ...

我用DMol和CASTEP分别计算了高岭土晶体,得到的能量不一样啊。。。。相差一个数量级:前者-3488.636064Ha  后者8000多eV
6楼2013-11-15 10:17:43
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starrywang

新虫 (正式写手)

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7楼: Originally posted by 卡开发发 at 2013-11-15 15:46:20
这个不稀奇,就算同样的functional不同的basis sets计算结果也会略有不同。

我认为这个能量的差值本质的来源在于采取的pseudo-potential有所不同,总的绝对能量没什么意义。

从Dmol3计 的能量数量级上我有点 ...

泪奔!的确,用All electron算的 -19518.947455Ha,用SCP算的 -120.123607Ha ,用ECP算的 -3.345113Ha   ,用All electron R 算的 -19449.229253Ha  。何去何从,要研究研究了。
Energy components:
   Sum of atomic energies =   -19449.2523976Ha
                  Kinetic =       -0.7055696Ha
            Electrostatic =        0.7028462Ha
     Exchange-correlation =       -0.0042180Ha
        Spin polarization =        0.0300855Ha
Ef       -19449.229253Ha         0.0231442Ha      4.47E-07     0.0m      7

这个Ef后面的是系统总能量吧
8楼2013-11-15 16:42:47
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starrywang

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7楼: Originally posted by 卡开发发 at 2013-11-15 15:46:20
这个不稀奇,就算同样的functional不同的basis sets计算结果也会略有不同。

我认为这个能量的差值本质的来源在于采取的pseudo-potential有所不同,总的绝对能量没什么意义。

从Dmol3计 的能量数量级上我有点 ...

有文章提到了,感谢。

在计算重原子或大体系时,
往往受客观
计算机条件所限制,
只能折中处理.
对于重原子,
即使
采用小基组,
计算工作量也相当可观.
同时随着原子序
数增大 ,
重原子内层电子紧靠原子核 ,
运动效率很高,
相对论效应显著,
若不考虑相对论校正 ,
连定性的结果
都不一定可靠 .
2 0 世纪 7 0 年代以来,
提出各种有效核
势(
e伍况t c
o r e p o ten t i己,
E c P
) 方法 ,
其特点是通过一个
非定域的鹰势算符,
使价轨道波函数与内层电子无关 .
在重原子的鹰势中还增加了相对论校正
9楼2013-11-15 17:03:34
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一川烟草

铁杆木虫 (正式写手)

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4楼: Originally posted by 卡开发发 at 2013-11-14 22:20:05
有限温度的电子结构可以考虑修改fix occupy当中的smearing的值来近似处理,当中的smearing width=kT,其中k为Boltzmann常量,你可以适当换算到特定的温度,相当于给电子加上了温度。这个在castep的help中有讨论,你 ...

前辈,您说的smearing是图中这个么?

可k值非常小啊!以室温300k为例,乘以k还是非常小~

是这样么?

谢谢!
MS计算考虑温度吗??
1.JPG

10楼2014-05-19 21:36:39
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