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--- adf:chargepartition [2017/04/13 22:50] – liu.jun
+++ adf:chargepartition [2020/11/16 19:56] (当前版本) – 创建 liu.jun
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-====== 如何强制体系的某个区域带电======
+======使用FDE方法强制体系的某个区域带电======
+该方法，在2020.101版中，存在bug，建议使用2019版，参考：[[adf:chargepartition2019]]
-对于某些特殊问题，我们希望人为地限制电荷的分布，例如水分子解离为<chem>H+</chem>和<chem>OH-</chem>，我们希望H带正电、OH带负电。
-使用一般的DFT计算，自然地拉开H与OH的距离，H原子上，始终会出现电子，对于大的离子体系也是如此。有时候我们希望正负离子带有我们指定的电荷。
-本例较为极端，但实际上两个片段互相靠近的情况，经常都存在本例中的问题，也就是电子轨道的空间分布是不合理的，尤其是HOMO、LUMO轨道的空间分布，往往是不正确的。我们明明知道某个分子轨道应该处于某个片段上，但一般的DFT计算，经常得到分子轨道同时分布在两个片段上。
-这种情况下，我们可以使用ADF中的FDE方法来实现，也就是让一个区域靠近另一个区域的时候，彼此虽然互相影响，但两个区域的分子轨道都仍然处于各自的原子上，不垮区域。此处我们用H-OH来作为示范的例子，我们让<chem>OH-</chem>的电子就在OH上，不跑到H上面去。其他大的分子体系，计算流程是一样的。
-，对一个<chem>H+</chem>进行一次计算（此处泛函、基组均不起作用，因为没有电子，但其他的大分子的情况，则需要统一指定泛函、基组等），任务名此处定为H+.adf：
-{{ :1.jpg?direct |}}
-**注意，Integration那一项，在新版本（2014版）中，增加了Spline Zlm fit选项。这个选项是新版本的默认方法，但对于本文的FDE功能，则应该取消，即：该选项选 None (use STO fit)。后面的几个ADFinput文件，也应该这样设置。**
-这一步计算得到H+.t21文件，保留此文件，下一步计算会使用；
-，计算质子逐步远离分子，例如该质子离羟基3.96埃的轨道与能量：
-{{ :2.jpg?direct |}}
-将质子和剩余部分分成两个区域（如图所示，表示为红色和绿色）——使用ADF的分区功能：
-{{ :3.jpg?direct |}}
-将质子设置为FDE区域（点击下图中＋，然后选择H_作为FDE区域，也就是将要限制H的带电量保持不变，勾选relax表示允许两个片段的电子进行弛豫，达到平衡）：
-{{ :adf:fde04.png?direct |}}
-<color grey>注意：被设置为FDE区域的（本例中为<chem>H+</chem>），是被当做“环境”来处理的，另外的那个区域，才是真正关心的区域，计算结果也是关于这个区域的。从后面的电子轨道，例如HOMO、LUMO轨道来看，完全就是该区域的电子。结果中不会保护FDE区域的电子。</color>
-同时使用上一步中得到的<chem>H+</chem>的t21文件，如下图所示，分别在片段设置中设置两个片段的带电情况，并将“使用片段”的选项打钩，表示启用片段功能：
-{{ :5.jpg?direct |}}
-保存，并运行。其中保存的时候，弹出H+片段的结果是否覆盖，选No，运行；
-，结果查看：
-在SCM LOGO > View窗口查看Mulliken电荷（注意此处<chem>H+</chem>上标记的Mulliken电荷为0，真正的电荷要加上FDE区本身的的电荷量+1）：
-{{ :6.jpg?direct |}}
-显示这样的计算结果，所有的电子确实分布在羟基上，质子上没有电子；
-分别显示所有的电子轨道：
-{{ :7.jpg?direct |}}
-分别在orbitals(occupied)选中各个轨道，进而分别显示这些轨道，发现所有的电子轨道都分布在羟基上：
-{{ :8.jpg?direct |}}
-显示总的电子密度空间分布，也可以看见所有电子都分布在<chem>OH-</chem>上面:
-{{ :9.jpg?direct |}}
-到此完成。
-ADF软件提供免费试用（一般为一个月），试用申请方式参见**费米科技维基百科：[[adf:trial|]]**

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