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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 计算模拟 » 其他 » MS吸附能计算的问题
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fentuo1203

新虫 (初入文坛)

[交流] MS吸附能计算的问题

各位大神，本人用MS的CASTEP模块做吸附能计算，大概过程是：
1、根据FINDIT的数据构建的晶胞模型，没有做结构优化，因为优化后的参数跟实验值相差太大，所以没做优化
2、切面，选取的是（003）面，没有建立超晶胞，第一层和最低层原子是一样的。随后对该Slab进行了结构优化。计算了单点能。
3、计算了被吸附小分子的能量，直接建立分子结构优化后进行的单点能计算。
4、将优化后的小分子加到第二步优化后的Slab上，固定下面一半，上面一半弛豫。
定义吸附能=系统能量-之前单个的能量，根据这个计算得到的吸附能是正值，相当于该反应是吸热反应，这应该是不可能的。
备注：我计算的是NiCl2晶体表面的吸附。

请各位大神不吝赐教，本人感激不尽！
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1楼 2015-01-11 23:30:23
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RicKillMercy

木虫 (正式写手)
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像一封公开的来往信件，看完了，真好。
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41楼2017-04-05 10:46:52
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fentuo1203

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
3楼: Originally posted by 月只蓝 at 2015-01-12 08:59:00
第一步存在问题，模拟计算一个很关键的问题就是：你如何证明，你选用的计算参数设置是合理的？如果不能解决这个问题，后续的吸附能计算结果的准确性也会受质疑。
一般说来，为了保证计算的可信，会采用做几何优化时 ...

版主您好，非常感谢您的指点，我对这些参数的设置也进行了一些尝试，但是得到的结果都有一个倾向，就是能量值上下波动，没有规律，所以也不收敛，我想知道产生这样的现象有哪些特定的原因。感谢！下面是其中一个优化的能量变化图。http://image.keyan.cc/data/bcs/2 ... _1421038685_320.jpg
MS吸附能计算的问题
NiCl2 cell Energies.jpg
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4楼2015-01-12 12:58:27
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DRP7

新虫 (小有名气)
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2楼2015-01-11 23:44:24
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月只蓝

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fentuo1203: 金币+10 2015-01-12 10:41:18
第一步存在问题，模拟计算一个很关键的问题就是：你如何证明，你选用的计算参数设置是合理的？如果不能解决这个问题，后续的吸附能计算结果的准确性也会受质疑。
一般说来，为了保证计算的可信，会采用做几何优化时的参数设置来做后续的计算。所以建议，几何优化这一步时调整计算参数（实际上这一块要做的工作很多，比如交换能相关函数、赝势、E-cutoff、k-points等参数的设置，这些都是CASTEP计算的最基础步骤），使得计算值和实验值相差<2%。
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3楼2015-01-12 08:59:00
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月只蓝

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4楼: Originally posted by fentuo1203 at 2015-01-12 12:58:27
版主您好，非常感谢您的指点，我对这些参数的设置也进行了一些尝试，但是得到的结果都有一个倾向，就是能量值上下波动，没有规律，所以也不收敛，我想知道产生这样的现象有哪些特定的原因。感谢！下面是其中一个优 ...

先换一下交换相关能，再增大E-cutoff、k-points的精度试试。
如果有相关文献，参照文献参数设置。
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5楼2015-01-12 13:30:33
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Jhone

银虫 (小有名气)
加油
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越努力越幸运
6楼2015-01-12 15:30:33
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fentuo1203

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
5楼: Originally posted by 月只蓝 at 2015-01-12 13:30:33
先换一下交换相关能，再增大E-cutoff、k-points的精度试试。
如果有相关文献，参照文献参数设置。...

版主您好，按照您的方法增大了E-cutoff和k-points的精度，得到了一个结果如下图http://image.keyan.cc/data/bcs/2 ... _1421075280_255.jpg
该计算结果收敛，但是怎么看都觉得有点不靠谱的样子。
还有一点就是，我无意间发现优化晶胞的时候没有勾选optimize cell，计算很快就收敛了，大概在三四步就收敛算完了，试了好多次。不知道这样的算法正确不正确。实在是学识尚浅，恳请版主不吝赐教，谢谢！
MS吸附能计算的问题-1
nicl2 Energies.jpg
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7楼2015-01-12 23:12:40
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月只蓝

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7楼: Originally posted by fentuo1203 at 2015-01-12 23:12:40
版主您好，按照您的方法增大了E-cutoff和k-points的精度，得到了一个结果如下图http://image.keyan.cc/data/bcs/2015/0112/bw199h2832932_1421075280_255.jpg
该计算结果收敛，但是怎么看都觉得有点不靠谱的样子。 ...

请先检查确认 你的晶体结构在MS中和实验值完全一致，主要检查空间群。
如果没问题，几何优化的时候，是要勾选cell的，就是优化晶格常数。
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8楼2015-01-13 08:32:37
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fentuo1203

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
8楼: Originally posted by 月只蓝 at 2015-01-13 08:32:37
请先检查确认 你的晶体结构在MS中和实验值完全一致，主要检查空间群。
如果没问题，几何优化的时候，是要勾选cell的，就是优化晶格常数。...

版主您好，还是麻烦您一下。在MS里构建的晶胞原胞参数与文献上的实验值是一致的。这两天按照您的方法，我用GGA和LDA的交换关联函数都试过了，而且E cut-off也从小到大设置了一遍，都提高到了750eV，同时对k-point各个档位也一并试过了一遍。结果如下：
1、用GGA计算，不管是提高E cut-off和k-point精度，得到的结果趋势都差不多，能量都是上下波动，不能够收敛，大致如下图：http://image.keyan.cc/data/bcs/2 ... _1421258135_232.jpg
http://image.keyan.cc/data/bcs/2 ... _1421258154_210.jpg
http://image.keyan.cc/data/bcs/2 ... _1421258185_807.jpg
http://image.keyan.cc/data/bcs/2 ... _1421258204_653.jpg
2、用LDA计算，结果好一点结果都收敛了，测试了一下，E cut-off的值大概是400eV是比较合适的，但是不管我怎么调节k-point精度和E cut-off的值都没有办法让优化得到的晶格参数与实验值误差达到2%以内，至多a参数在3%，c参数在4.6%。是在是无法再接近了。http://image.keyan.cc/data/bcs/2 ... _1421258243_597.jpg
我还把use LDA+U这个选项勾上了，因为看有人说含镍的体系属磁性体系。不过还是不能把误差拉近。
已经没有办法了，请版主再指点一下，还有没有其他可调节的。
MS吸附能计算的问题-2
nicl2 Energies.jpg


MS吸附能计算的问题-3
GGA 400ev.jpg


MS吸附能计算的问题-4
GGA 500ev k-point corse.jpg


MS吸附能计算的问题-5
GGA 500ev k-point fine.jpg


MS吸附能计算的问题-6
LDA 400ev kpoint corse.jpg
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9楼2015-01-15 01:57:54
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阿Q~~

至尊木虫 (文坛精英)
路过的看了一下，帮顶~~~~~~~~~~~~~~~~~~
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自强不息，厚德载物；独立精神，自由思想。
10楼2015-01-15 08:44:24
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