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adf:bonding_energy与total_energy

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adf:bonding_energy与total_energy [2017/03/31 23:11] – [理论] liu.junadf:bonding_energy与total_energy [2019/12/04 23:02] (当前版本) – [Total Bonding Energy与Total Energy的差别] liu.jun
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 ADF的Bonding Energy是“总能量”减去“片段的能量之和”，ADF默认只给出Total Bonding Energy： ADF的Bonding Energy是“总能量”减去“片段的能量之和”，ADF默认只给出Total Bonding Energy：
-  * 如果使用了片段功能，那么Total Bonding Energy是Total Energy减去片段能量； +  * 如果使用了片段功能，那么Total Bonding Energy是整体的Total Energy减去片段的Total Energy； 
-  * 如果没有使用片段功能，那么默认是以每个原子为片段，也就是总能量减去所有原子的能量。+  * 如果没有使用片段功能，那么默认是以每个原子为片段，也就是分子的Total Energy减去所有原子的Total Energy。
  
 例如同样的一个体系（相同的原子种类、原子个数、不同的结构），比如两个<chem>H2</chem>分子和一个<chem>O2</chem>分子的一个体系，反应前它的“总能量”，有一个数值。从这个数值，我们事实上无法看出任何信息。但这一堆原子，结构发生改变，三个分子变成两个水分子的整个过程中，我们如果去计算整个过程的内反应路径，也就是将反应过程中历经的结构的能量计算出来，那么就得到一系列的“总能量”。这些“总能量”之间的相对差值，才有物理意义。比如可以看到“能垒”有多高。反应物、产物、过渡态之间的能量差是多少，这个差值，才是我们需要关心的。 例如同样的一个体系（相同的原子种类、原子个数、不同的结构），比如两个<chem>H2</chem>分子和一个<chem>O2</chem>分子的一个体系，反应前它的“总能量”，有一个数值。从这个数值，我们事实上无法看出任何信息。但这一堆原子，结构发生改变，三个分子变成两个水分子的整个过程中，我们如果去计算整个过程的内反应路径，也就是将反应过程中历经的结构的能量计算出来，那么就得到一系列的“总能量”。这些“总能量”之间的相对差值，才有物理意义。比如可以看到“能垒”有多高。反应物、产物、过渡态之间的能量差是多少，这个差值，才是我们需要关心的。
行 19: 行 19:
  
 **Total Energy关键词目前对相对论计算无效。** **Total Energy关键词目前对相对论计算无效。**
-=====关心分子的总键能（分子能量－原子能量的情况）=====+=====如何得到正确的总键能（分子能量－原子能量）=====
 ====理论==== ====理论====
 对于一个体系，得到的Total Bonding Energy，可以认为就是键能或者形成能。但如果没有对片段进行设置，默认状况下，ADF会以每个原子作为一个片段，这样的到的Total Bonding Energy似乎就是总的键能或者形成能。但实际上，计算原子片段的时候，原子的占据方式不一定就是正确的。因此Total Bonding Energy实际上与真正的总键能或者形成能之间有可能存在一个差值。这个差值，就是原子正确占据与默认占据之间的能量差。 对于一个体系，得到的Total Bonding Energy，可以认为就是键能或者形成能。但如果没有对片段进行设置，默认状况下，ADF会以每个原子作为一个片段，这样的到的Total Bonding Energy似乎就是总的键能或者形成能。但实际上，计算原子片段的时候，原子的占据方式不一定就是正确的。因此Total Bonding Energy实际上与真正的总键能或者形成能之间有可能存在一个差值。这个差值，就是原子正确占据与默认占据之间的能量差。
行 28: 行 28:
  
 化繁为简的说，就是<color blue>要计算总的体系的total bonding energy，然后还要所有孤立原子们的total bonding energy，然后相减就得到了。</color> 化繁为简的说，就是<color blue>要计算总的体系的total bonding energy，然后还要所有孤立原子们的total bonding energy，然后相减就得到了。</color>
-=====正确设置原子的占据方式=====+====正确设置原子的占据方式====
   - 指定原子的占据，这样可以得到正确的原子的能量，并生成对应的*.t21文件，然后计算分子的时候，multilevel>fragment里面，为每个原子读取对应的＊.t21文件，这样计算完成之后，得到的total bonding energy，就是形成整个分子（采用当前这种分子中电子的占据方式）的时候，释放出来的能量。   - 指定原子的占据，这样可以得到正确的原子的能量，并生成对应的*.t21文件，然后计算分子的时候，multilevel>fragment里面，为每个原子读取对应的＊.t21文件，这样计算完成之后，得到的total bonding energy，就是形成整个分子（采用当前这种分子中电子的占据方式）的时候，释放出来的能量。
   - 如果分子的默认占据不正确，因此还需要对分子的占据方式进行设置。这样计算分子的时候，multilevel>fragment里面，也为每个原子读取对应的＊.t21文件，这样计算完成之后，得到的total bonding energy，就是形成整个分子的正确的释放的能量，也就是正确的键能。   - 如果分子的默认占据不正确，因此还需要对分子的占据方式进行设置。这样计算分子的时候，multilevel>fragment里面，也为每个原子读取对应的＊.t21文件，这样计算完成之后，得到的total bonding energy，就是形成整个分子的正确的释放的能量，也就是正确的键能。
行 34: 行 34:
   - 每个不可约表示当前的占据情况，可以在Output > Proterpties > Orbital Energies per Irrep中看到（这里看到的结果简略而清晰，只列出来前线轨道附近的几个轨道）   - 每个不可约表示当前的占据情况，可以在Output > Proterpties > Orbital Energies per Irrep中看到（这里看到的结果简略而清晰，只列出来前线轨道附近的几个轨道）
   - 也可以在Output > Proterpties > Orbital Energies all Irrep中看到（这里列出所有的轨道，因此如果分子中电子很多的话，看起来就费眼睛一些）   - 也可以在Output > Proterpties > Orbital Energies all Irrep中看到（这里列出所有的轨道，因此如果分子中电子很多的话，看起来就费眼睛一些）
-====分子、原子的HOMO没有满占据时，可能需要指定占据方式，才能正确占据====+====整个分子、单个原子的HOMO没有满占据时，如何指定占据方式，才能使其电子占据方式正确？====
 指定占据的时候，可能会为一个简并轨道指定电子占据，例如有E不可约表示，轨道是二重简并的，但您希望在上面只占据两个电子，并且是在同一个轨道上，而现在能量相等的有两个轨道，怎么办呢？ 指定占据的时候，可能会为一个简并轨道指定电子占据，例如有E不可约表示，轨道是二重简并的，但您希望在上面只占据两个电子，并且是在同一个轨道上，而现在能量相等的有两个轨道，怎么办呢？
  
行 41: 行 41:
 这样就实现了对简并轨道的指定占据。而这会导致简并轨道的简并消失（因为占据电子的个数不一样了，所以能量也会不一样）。因此在指定了占据并计算之后，要检查一下，占据轨道是不是之前那个轨道。因为程序只能识别轨道的编号，例如之前指定N号轨道占据，N＋1空，但这样一指定，计算完成之后，是有可能N轨道变成N＋1，N＋1变成N的，程序并不知道有这样的变化，仍然把电子占据到N上。 这样就实现了对简并轨道的指定占据。而这会导致简并轨道的简并消失（因为占据电子的个数不一样了，所以能量也会不一样）。因此在指定了占据并计算之后，要检查一下，占据轨道是不是之前那个轨道。因为程序只能识别轨道的编号，例如之前指定N号轨道占据，N＋1空，但这样一指定，计算完成之后，是有可能N轨道变成N＋1，N＋1变成N的，程序并不知道有这样的变化，仍然把电子占据到N上。
  
-如果出现这样的情况，就需要一些高级的、特殊的操作。这个遇到的时候再研究就好(support@fermitech.com.cn)。+如果出现这样的情况，就需要一些高级的、特殊的操作。这个遇到的时候再研究就好(ams@fermitech.com.cn)。
adf/bonding_energy与total_energy.1490973088.txt.gz · 最后更改: 2017/03/31 23:11 由 liu.jun

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