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adf:densityatneuc

如何计算原子核处电子密度、穆斯堡尔谱

本文采用AMS2019.301完成计算。

ADF采用Slater基组,能够很好地描述电子在原子核附近的渐进行为。而Gaussian基组则不能很好的描述。至少,原子核处电子波函数一阶导数是不连续的,Gaussian基组得到的电子波函数一阶导数是连续的。

计算设置:

ADF计算原子核处的电子密度,设置非常简单,因为默认就会计算。因此做一个Single Point计算就会得到原子核处电子密度。例如下图所示,计算$HgCl_2$的原子核处电子密度:

edn01.jpg

需要注意的是,基组的Frozen Core一定要设置为None。另外,如果要非常精确的计算,还需要设置原子核的模型为Gaussian型,而不是点电荷模型。

edn02.jpg

结果查看:

SCM - Output - Properties - Electron Density at Nuclei显示下面一段:

 Electron Density at Nuclei
 
 
 The electron density is calculated at points on a small sphere around the center of a nucleus.
 The printed electron density is the average electron density on these points.
 The radius of the sphere is the printed approximate finite nuclear radius.
 Note: ZORA-4 density is used, which includes small component density
 
         Atom        Nuclear Radius (Angstrom)             Electron Density (a.u.)
         ----        -------------------------             -----------------------
     1)   Hg                0.0000706845                          2356816.38926
     2)   Cl                0.0000426624                             3395.10786
     3)   Cl                0.0000426624                             3395.10786

即是。

影响该计算精度的因素

  1. 该数值对基组很敏感,因此需要使用尽量大的基组;
  2. 原子核模型有点电荷模型和Gaussian型两种,对结果有影响,但一般不影响定性的大小关系,在Details > Relativity > Nuclear model里面可以设置;
  3. 是否采用相对论方法Scalar或者Spin-Orbit也有影响,后者更精确;
  4. Details > Relativity > Formallism > ZORA也可以修改为X2C,X2C效率和精度均高于ZORA。

AMS软件提供免费试用(一般为一个月),试用申请方式参见AMS免费试用30天

adf/densityatneuc.txt · 最后更改: 2019/12/04 22:38 由 liu.jun

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