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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 » Vasp&MedeA » Au 自由原子计算的结果，大家帮忙看下对不对？
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lulutiantian

新虫 (小有名气)

[求助] Au 自由原子计算的结果，大家帮忙看下对不对？

因为要计算一个体系的结合能，so计算一个金原子在自由态的能量，建立一个15*15*15A的空格子，将一个Au原子放在中心。未做截断能测试，选取截断能ecut为360ev,进行结构优化，然后静态计算，k点设为3*3*3，以Gamma点为中心产生，静态计算后结果
E=-0.10956204
而候博士的入门指南中以Al为例说˜„œ单原子能量在1mev-10mev之间。也就是vasp计算的单个原子能量与原子参考组态的能量差。在vasp所计算的总能是扣除了原子参考组态的能量，即POTCAR中EATOM的值。
问题
1.做自由原子能量计算不测试截断能可以吗？
2.我的这个E=-0.10956204很明显不在1mev-10mev之间。这个值可以作为Au自由原子的能量吗？
3.我在计算中的发现
Au 自由原子优化结算结果 E=  -0.116817
Au自由原子静态计算结果E=-0.10956204
发现这两个值是有差别的。那么应该是以静态计算的结果为结合能。
希望做过这方面计算的虫友赐教！
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1楼 2013-11-22 15:12:54
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wanglikun08

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★
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lulutiantian: 金币+2 2013-11-24 15:41:22
我算的Pt原子是-0.114，Cu原子-0.010，差别挺大。
算结合能的话，感觉让au原子离其他组分远一些（大概5个A以上）就可以，这样就不需要算au单个原子的能量了。
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2楼2013-11-22 21:11:30
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lulutiantian

新虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by wanglikun08 at 2013-11-22 21:11:30
我算的Pt原子是-0.114，Cu原子-0.010，差别挺大。
算结合能的话，感觉让au原子离其他组分远一些（大概5个A以上）就可以，这样就不需要算au单个原子的能量了。

您说的这种方法不会用，在网上查了很多，都是我说的这种方法。而且记得他们也说不用优化直接计算。疑问未解！
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3楼2013-11-22 21:20:08
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mika

金虫 (正式写手)

纳米宝贝

【答案】应助回帖

★ ★
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lulutiantian: 金币+2 2013-11-24 15:40:46
我之前算Na的时候，发现单个Na原子的能量是正值，而算其他金属原子的时候是负值，但是都是接近于零的。所以不知道这个正负号有什么意义~
如果优化的时候不考虑晶格变化，那么就可以取优化中的能量，如果优化了晶格参数，那么一定要做一次自洽后才能得到比较可靠的能量
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4楼2013-11-23 15:49:39
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lulutiantian

新虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by mika at 2013-11-23 15:49:39
我之前算Na的时候，发现单个Na原子的能量是正值，而算其他金属原子的时候是负值，但是都是接近于零的。所以不知道这个正负号有什么意义~
如果优化的时候不考虑晶格变化，那么就可以取优化中的能量，如果优化了晶格 ...

我算Sn的时候做的结构优化完了后的能量是正的为E=0.00019085，目前正在做静态计算！我优化的时候选的ISIF=3，这个应该是考虑了晶格的参数了吧！mika说的“一定要做一次自洽后才能得到比较可靠的能量”是指静态计算吗？
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5楼2013-11-23 16:32:15
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wanglikun08

金虫 (小有名气)
引用回帖:
3楼: Originally posted by lulutiantian at 2013-11-22 21:20:08
您说的这种方法不会用，在网上查了很多，都是我说的这种方法。而且记得他们也说不用优化直接计算。疑问未解！...

比如说算H2的结合能，结构优化之后得到H2分子的能量是E1；然后摆模型的时候让两个氢原子相距很远（比如10A），同样优化后得到的是两个孤立的H原子，这时候得到能量E2，然后就得到了结合能=E1-E2。
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6楼2013-11-23 16:34:25
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lulutiantian

新虫 (小有名气)
引用回帖:
6楼: Originally posted by wanglikun08 at 2013-11-23 16:34:25
比如说算H2的结合能，结构优化之后得到H2分子的能量是E1；然后摆模型的时候让两个氢原子相距很远（比如10A），同样优化后得到的是两个孤立的H原子，这时候得到能量E2，然后就得到了结合能=E1-E2。...

关于结合能得公式我是知道的，因为我要算的金属间化合物体系的结合能，所以需算单个原子的结合能，我想问你，单个原子自由态的能量是取结构优化后的能量呢？还是需要做静态计算呢，因为这两者之间是有差别的？另外就是想知道是否需要做截断能和k点的测试呢？
谢谢
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7楼2013-11-23 17:00:53
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superdonnie

铜虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
lulutiantian: 金币+1 2013-11-24 15:41:33
引用回帖:
7楼: Originally posted by lulutiantian at 2013-11-23 17:00:53
关于结合能得公式我是知道的，因为我要算的金属间化合物体系的结合能，所以需算单个原子的结合能，我想问你，单个原子自由态的能量是取结构优化后的能量呢？还是需要做静态计算呢，因为这两者之间是有差别的？另外 ...

本人用的不是vasp，所以针对一般情况随便说说，不对的话楼主指正：

1）求结合能应该分别得出Au原子的能量和Au晶体的能量，然后做差。

2）选定赝势以后，对于Au原子和Au晶体，至少有一个必须测定截断能，截断能必然不能随便乱选的，最好自己测测，或者有前人的经验也行。Au原子和Au晶体可以使用同样大小的截断能。

3）K点跟正格子的大小有关系，对于Au原子来说，需要使用一个大格子模拟，所以一个K点基本是够的，Au晶体格子小，需要密集一些的K点。

4）Au原子直接放在格子什么地方都行，一个格子里一个Au原子，不需要做结构优化，但格子应该取足够大，以减少在周期性条件下各个格子之间的相互作用。Au晶体的话，对于一般的fcc的Au来说，需要求出最低能量的晶格常数，可以做varible-cell relaxation，或者直接看各个晶格常数下Au晶体的能量，然后选取对应最低能量的晶格常数。
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8楼2013-11-24 14:23:23
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lulutiantian

新虫 (小有名气)
引用回帖:
8楼: Originally posted by superdonnie at 2013-11-24 14:23:23
本人用的不是vasp，所以针对一般情况随便说说，不对的话楼主指正：

1）求结合能应该分别得出Au原子的能量和Au晶体的能量，然后做差。

2）选定赝势以后，对于Au原子和Au晶体，至少有一个必须测定截断能，截断 ...

谢谢参与，不过我对楼上说的第一点不赞同！因为我要算的一个自由原子在游离状态下的能量。这个能量并不是“Au原子的能量和Au晶体的能量，然后做差”。
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9楼2013-11-24 15:36:39
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superdonnie

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
9楼: Originally posted by lulutiantian at 2013-11-24 15:36:39
谢谢参与，不过我对楼上说的第一点不赞同！因为我要算的一个自由原子在游离状态下的能量。这个能量并不是“Au原子的能量和Au晶体的能量，然后做差”。...

一个自由原子在游离状态下的能量，不就是说一个Au原子在真空中，周围什么都没有么，我说的就是模拟这种情况。另外做差，当然对Au晶体来说是要用每个Au原子平均分担的晶体的能量，这个也许我没说清楚。
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10楼2013-11-24 16:00:44
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