差别

这里会显示出您选择的修订版和当前版本之间的差别。

--- adf:dftbmdexample [2019/12/10 09:37] – [参数设置] liu.jun
+++ adf:dftbmdexample [2020/11/25 11:35] (当前版本) – liu.jun
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 点击ADFinput右上角的🔍符号，输入silver，搜索软件自带的Ag晶体。
-{{ :adf:dftbmd01.png?700 }}
+{{ :adf:2020dftmd01.png?650 }}
-{{ :adf:dftbmd01_2.png?700 }}
+转为常用单胞：
+{{ :adf:2020dftmd02.png?650 }}
-{{ :adf:dftbmd01_3.png?700 }}
+点击AMSinput窗口底部的四边形按钮（该按钮用于切割表面），作为演示，我们设置切面米勒指数为111，厚度为2层。切出这个表面之后，体系的周期性变成了二维，原子沿着xy平面无限延伸，**z方向上下为半无限大的真空**，因此Main面板中Periodicity自动变为Slab（Bulk为三维周期性，Chain为一维周期性）。
-点击ADFinput窗口底部的四边形按钮（该按钮用于切割表面），作为演示，我们设置切面米勒指数为111，厚度为2层。切出这个表面之后，体系的周期性变成了二维，原子沿着xy平面无限延伸，z方向上下为半无限大的真空，因此Main面板中Periodicity自动变为Slab（Bulk为三维周期性，Chain为一维周期性）。
+{{ :adf:2020dftmd03.png?650 }}
+我们希望做一个大一些大超胞，例如2*2:点击ADFinput窗口底部大❄️状按钮 → Generate Super Cell → 对角线上两个数字修改为2（BAND也支持非整数超胞，点击Preset即可选择）。这样就得到一个单胞包含32个银原子的二位无限大银薄膜。在表面画一个甲醇分子。
-{{ :adf:dftbmd01_4.png?700 }}
+{{ :adf:2020dftmd04.png?650 }}
-我们希望做一个大一些大超胞，例如4*4:点击ADFinput窗口底部大❄️状按钮 → Generate Super Cell → 对角线上两个数字修改为2（BAND也支持非整数超胞，点击Preset即可选择）。这样就得到一个单胞包含32个银原子的二位无限大银薄膜。在表面画一个甲醇分子。
-{{ :adf:dftbmd02.png?700 }}
 =====参数设置=====
 如下图：
-{{ :adf:dftbmd03.png?700 }}
+{{ :adf:2020dftmd05.png?650 }}
-点击Task：Molecular Dynamics后面的省略号图标，可以对分子动力学进行详细设置，例如：设置模拟3000步，步长为0.25fs，每个30步保存一次原子轨迹，这里我们设置NVT系综，因此可以设定温度，体系的初始温度设为300K：
+说明：
+  * 精度方面，DFTB3 > SCCDFTB > DFTB
+  * 对分子晶体而言，K-space可以选择Normal即可，与选择Good区别不大，对半导体等晶体结构选择Good、Very Good更好。
+  * 如果是分子晶体优化，出现ERROR: PeriodicDFTBModule: error with occful的报错，可以考虑降低k点个数，改为basic
+  * Parameter Director选择DFTB参数。会自动根据体系元素、Method，列出所有可选参数，用户需要自行测试哪个参数对自己的体系而言，精度更高（点击下拉窗口后面的?按钮，可以显示该参数的详细介绍）
+  * 分子晶体可以使用色散修正，例如D3-BJ，但这会让结构收敛变得更困难。不存在分子间相互作用的体系，不需要使用色散修正。有的参数、方法不支持色散修正
-ADF、BAND、MOPAC模块也可以做这种分子动力学模拟，参数设置类似，不同模块仅仅在这个Main窗口参数设置有差别（具体可以参考各自计算引擎的参数设置方法，一般而言，分子动力学模拟需要的精度远低于平时性质计算所需精度，基组、泛函、数值精度等，不需要设置很高）。ADF、BAND、MOPAC模块的分子动力学，分别使用无边界（外部为无限大真空）DFT、周期性边界条件的DFT、半经验量子化学方法作为计算引擎。
+点击Task：Molecular Dynamics后面的 > 图标，可以对分子动力学进行详细设置，例如：设置模拟30000步，步长为0.25fs，每个10步保存一次原子轨迹:
-其他关于分子动力学本身的参数则没有什么区别。
+{{ :adf:2020dftmd06.png?650 }}
-{{ :adf:dftbmd04.png?700 }}
+点击Thermostat后面的>按钮，设置温度。如果只设置温度则为NVT系综，如果设置温度的同时设置Barostat则为NPT系综。
-保存并提交任务。
+NPT系综，一般建议在原子个数非常多，例如几万原子的情况下才使用。否则压强涨落太剧烈，可以达到几千MPa，原子个数越多，涨落越小，这本身也是符合物理事实的。
+{{ :adf:2020dftmd07.png?650 }}
+其中Thermostat是实现NVT系综的算法，可以选择NHC。**恒温：**温度如果只设置了一个，则不需要设置Duration(s)，整个模拟过程都是该温度
+如果要实现温度变化：
+{{ :adf:2020dftmd08.png?350 }}
+总之，Duration(s)的数字个数比温度的数字个数少1个。如上图所示的设置，表示：起始温度298K，经历3000步升温到1300K，然后保温3000步，然后经历3000步升温到4300K，然后保温20000步，然后经历3000步降温到298K，298K直到结束。
 =====结果查看=====
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 SCM LOGO → Movie，点击窗口底部的播放按钮，可以看到原子的运动轨迹：
-{{ :adf:dftbmd07.png?700 }}
+{{ :adf:2020dftmd09.png?350 }}
+如果不是表面体系吸附，而是纯粹的分子混合物体系，则Movie中的MD Properties选项会多很多，包括Molecules可以显示分子数量变化曲线：
+{{ :adf:2020adf-dftmd04.png?600 }}
+Movie - MD properties - Reaction Event Detection，可以分析单步反应（基元反应）：
+{{ :adf:2020adf-dftmd05.png?450 }}
+  * Start at Timestep，从多少步开始分析
+  * Process steps，分析接下来的多少步
+  * Recrossing Filter，该数值设置为保存轨迹频率的10倍，例如这里设置为100
+之后点击Process，处理完毕之后，点击Browse即可在网页中看到分析信息：
+  * 首页是排名前五的“反应物”、产物，以及发生次数最多的前五个反应
+  * 分子结构都可以点击而得到该分子的“来源”（参与过的基元反应的反应物有哪些）与“去向”（参与过的基元反应的产物有哪些）
+  * 右上角有其他汇总信息，例如所有反应、所以物种、时间线（每种物质首次出现的时间线）等等

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