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--- adf:如何为对称性的分子指定电子的占据方式 [2017/05/20 23:06] – [Restricted方法] liu.jun
+++ adf:如何为对称性的分子指定电子的占据方式 [2023/10/26 18:05] (当前版本) – 移除 liu.jun
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-======如何指定电子的占据方式======
-=====方法一：在ADFinput > Model > Spin and Occupations中指定=====
-====Restricted方法====
-以Fe原子为例（一般存在d、f电子的体系，才需要用到该方法）。如果按照通常的计算方式，来计算Fe原子的基态，设置如下：
-{{ :adf:occupation01.png?500 }}
-那么计算完毕之后，通过SCM LOGO > Level查看电子的占据方式，发现外层的8个电子都占据到d轨道上面去了，这和我们知道的信息是不符合的。因此我们需要人为指定占据方式：
-在Spin and Occupations窗口点击run initial guess（如果之前计算过，那么可能不用点也会）弹出如下信息：
-{{ :adf:occupation02.png?500 }}
-因为我们选择Core type为Large，所以实际上只计算了外层的8个电子，内层的电子全部被冻结了。我们人为地指定d上面占据6个电子，s上面占据2个电子，并勾选Use following Occupation，之后保存任务重新计算。则会得到正确的占据方式。
-<color blue>注意：这种方式，如果指定某个轨道上电子个数为1，实际上占据方式一定是：0.5在alpha，0.5在beta。</color>
-====Unrestricted方法====
-我们以<chem>Nd3+</chem>为例。该体系是4重态，有三个电子自旋朝同一个方向。那么我们可以设置为：
-{{ :adf:occupation002.png?500 }}
-上图中右边，总共列出了S、P、D、F八列数字，绿色框内是beta电子的占据情况、另外四列是对应的alpha电子的占据情况。其中F电子有3个，都占据在alpha自旋上。因此是我们希望的那样，是4重态。
-=====方法二：在ADFinput > details > User input中，或run文件中直接添加文字来指定=====
-在ADFinput > details > User input中，或run文件中中添加类似如下内容（在run文件的中部任何关键字block<color blue>之间</color>均可。关键字block是以名字开头，以END结束的数行内容，例如OCCUPATIONS关键字也是如此）。
-====Restricted方法====
-首先说明：如果体系是高自旋态，例如三重态，那么有2个电子自旋朝同一个方向。这个时候，如果用Restricted方法，往往都很难收敛到正确的占据方式上去，经常出现LUMO比HOMO还低的情况，这要尤其注意，这也是导致[[adf:inconsistentfragmentoccupations]]的主要原因。
-<code bash>
-OCCUPATIONS
-A1 4.0
-B1 2.0
-B2 2.0
-END
-</code>
-其中A1、B1、B2是分子轨道的不可约表示名，后面的数字表示该不可约表示的电子个数。
-<code bash>
-OCCUPATIONS
-A 14.0 1.0 1.0 1.0
-END
-</code>
-<color blue>表示有前14个电子，7个在能量最低的alpha轨道上、7个在能量最低的beta轨道上。然后剩下的3个能量依次较高的三个轨道中，分别占据0.5alpha电子、0，5beta电子，也就是总共有1.5电子平均分布在3个alpha轨道、1.5电子平均分布在3个beta轨道。</color>
-对Restricted方法的计算，用户也可以分别指定alpha电子、beta电子的个数，例如上面的占据方式和下面是等价的：
-<code bash>
-OCCUPATIONS
-A1 2.0//2.0
-B1 1.0//1.0
-B2 1.0//1.0
-END
-</code>
-如果是开壳层体系（有的电子的自旋没有配对），Restricted方法也允许用这种alpha、beta电子分开指定的方式，来实现高自旋态，这种情况，就只能手写类似如下的内容，到run文件或者User Input里面：
-<code bash>
-OCCUPATIONS
-A 7.0//10.0
-END
-</code>
-表示有7个alpha电子、10个beta电子。但遗憾的是，这样指定，基本上绝大部分情况，都不能收敛到正确的占据方式上去。例如，最后可能电子的占据方式是：
-<code bash>
-OCCUPATIONS
-A 7.0//7.0 0.0 1.0 1.0 1.0
-END
-</code>
-也就是：最低空轨道（本例中是第8个beta轨道）很可能比最高占据轨道（本例中为第11个beta轨道），能级还要低。在进行开壳层片段分析的时候，尤其要注意这一点。如果真实的占据方式变成这样，而这种占据就是你想要的，那么就需要按照这种方式设置Fragoccupations（关于该关键字的作用，参考[[adf:fragmentocc]]）
-====Unrestricted方法====
-用户只能分别指定alpha、beta电子的个数：
-<code bash>
-OCCUPATIONS
-A1 2.0//2.0
-B1 1.0//1.0
-B2 1.0//1.0
-END
-</code>
-表示A1不可约表示，Spin up占据2个电子，Spin down2个电子；B1不可约表示，Spin up占据1个电子，Spin down1个电子；B2不可约表示，Spin up占据1个电子，Spin down1个电子。
-或者：
-<code bash>
-OCCUPATIONS
-A1 11.0//10.0
-B1 1.0//1.0
-B2 1.0//1.0
-END
-</code>
-表示A1不可约表示，Spin up的电子前11个轨道占据11个电子，Spin down前10个轨道占据10个电子；B1不可约表示，Spin up占据1个电子，Spin down1个电子；B2不可约表示，Spin up占据1个电子，Spin down1个电子。
-<code bash>
-OCCUPATIONS
-A1 10.0 0.33333333333333 0.33333333333333 0.33333333333333//10.0
-B1 1.0//1.0
-B2 1.0//1.0
-END
-</code>
-表示A1不可约表示，Spin up的电子前10个轨道占据10个电子，第11、12、13轨道分别占据1/3电子，Spin down前10个轨道占据10个电子；B1不可约表示，Spin up占据1个电子，Spin down1个电子；B2不可约表示，Spin up占据1个电子，Spin down1个电子。
-对于没有对称性的分子，只有一个不可约表示A：
-<code bash>
-OCCUPATIONS
-A 2.0 0.0 1.0// 4.0
-END
-</code>
-表示A不可约表示Spin up的占据方式是：1 1 0 1，Spin Down的占据方式是1 1 1 1。

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