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adf:chargepartition [2019/03/27 15:18] – liu.jun | adf:chargepartition [2020/11/16 19:56] (当前版本) – 创建 liu.jun | ||
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行 1: | 行 1: | ||
- | ====== 使用FDE方法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< | + | |
- | * FDE:希望被限制的那个区域,被当做环境来处理,也进行精确DFT计算,但电子不计入最后的结果中,能级中也不反应被限制的区域的电子 | + | |
- | * CDFT:被限制的区域的电子,被当做普通的片段处理,只是区域的带电量不允许变化。 | + | |
- | + | ||
- | 本文使用FDE方法。 | + | |
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- | 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。 | + | |
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- | 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。 | + | |
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- | 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< | + | |
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- | 1,对一个< | + | |
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- | {{ : | + | |
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- | **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。** | + | |
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- | 这一步计算得到H+.t21文件,保留此文件,下一步计算会使用; | + | |
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- | 2,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: | + | |
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- | {{ : | + | |
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- | 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: | + | |
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- | {{ : | + | |
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- | 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): | + | |
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- | {{ : | + | |
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- | <color grey> | + | |
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- | 同时使用上一步中得到的< | + | |
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- | {{ : | + | |
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- | 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; | + | |
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- | 3,结果查看: | + | |
- | 在SCM LOGO > View窗口查看Mulliken电荷(注意此处< | + | |
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- | {{ : | + | |
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- | 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: | + | |
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- | {{ : | + | |
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- | 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: | + | |
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- | {{ : | + | |
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- | 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< | + | |
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- | {{ : | + | |
- | 到此完成。 | + | |
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- | 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|]]** | + |