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adf:nexafs_xanes

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adf:nexafs_xanes [2020/12/02 16:44] – [优化$CH_2O$基态结构] liu.junadf:nexafs_xanes [2020/12/02 16:44] (当前版本) – 移除 liu.jun
行 1: 行 1:
-======X射线近边吸收光谱(XANES)、扩展X射线吸收精细结构谱(EXAFS)====== 
  
- 
-=====Transition Potential方法(用于计算K边吸收)===== 
-以$CH_2O$为例: 
-====优化$CH_2O$基态结构==== 
-参考:[[adf:geoopt2020]] 
- 
-优化结束后,可以在level中查看感兴趣的内层电子,例如A1不可约表示中的最低能级,也就是1 A1,实际上就是O原子的1s轨道。 
-====计算XANES的参数设置==== 
-使用前面优化得到的结构。注意Main菜单(基态相关的设置)中,勾选了Unrestricted: 
- 
-{{ :adf:naxes-tp01.png?650 }} 
- 
-保存并运行。这时候生成了*.t21文件,便于后面设置占据数。Model - Spin and Occupations这里读取了生成的*.t21文件,从而显示电子的占据情况,将要激发的电子,占据数从1修改为0.5: 
- 
-{{ :adf:naxes-tp02.png?650 }} 
- 
-ADFinput > Properties > Excitations(UV/VIS),CD设置如下: 
- 
-{{ :adf:naxes-tp03.png?650 }} 
- 
-点击Select Excitations后面的…详细设置激发态: 
- 
-{{ :adf:naxes-tp04.png?650 }} 
- 
-如上图设置,只计算-20~-19.5Hartree之间的占据电子(从后面的计算结果来看,这个范围的,实际上就是O原子1s电子中,占据0.5beta电子的轨道能级。用户可以先如上所示一样,去掉激发态的设置,计算一遍基态,得到占据0.5电子的那个能级的范围,之后将激发的范围设定在这个区域) 
- 
-提交任务。 
-====结果查看==== 
-ADF LOGO > Spectra可以看到 
- 
-{{ :adf:naxes-tp05.png?650 }} 
- 
-最低的激发能是532.6eV,与[[http://www.anorg.chem.uu.nl/people/staff/FrankdeGroot/woXS/petterson/Material/Triguero DFT XAS PRB58.pdf|文献(点击打开)]]中,Tabe I中“Oxygen in carbonyls”$H_2CO$一致。 
- 
-<color green>使用鼠标滚轮可以放大缩小图谱,也可以左右拖动。调整横坐标到正确的区域之后,可以更好地显示的吸收谱。</color> 
-=====SOC-TDDFT方法(用于计算L边吸收)===== 
-以$TiCl_4$为例 
-====优化$TiCl_4$基态结构==== 
-基本设置,参考:[[adf:geoopt]],注意本例Relativity设置为Scalar,xc Functional设置为GGA-D>BP-D3(BJ),Core type:none 
- 
-优化结束后,可以在level中查看感兴趣的内层电子,例如2 T2能级,实际上就是Ti的2P轨道(注意如下图中level图所示,其组分是1P:x、1P:y、1P:z,其数字1表示第1个P轨道,对没有冻芯的计算来说,Ti的第1个P轨道,实际上就是2P轨道) 
- 
-{{ :adf:naxes-tp06.png?350 }} 
- 
-====计算XANES的参数设置==== 
- 
-{{ :adf:naxes-tp07.png?650 }} 
- 
-{{ :adf:naxes-tp08.png?650 }} 
- 
-{{ :adf:naxes-tp09.png?650 }} 
- 
-类似地,ADF LOGO > Spectra可以看到吸收谱。默认会显示考虑SOC以及不考虑SOC两种情况的吸收谱,View - Show Curve,只保留*.t21 with perturbation(也就是考虑SOC的结果)的勾选: 
- 
-{{ :adf:naxes-tp10.png?650 }} 
- 
-<color green>使用鼠标滚轮可以放大缩小图谱,也可以左右拖动。调整横坐标到正确的区域之后,可以更好地显示的吸收谱。</color> 
-=====参考材料===== 
-  * [[https://www.scm.com/wp-content/uploads/Videos/Optical_Xray_Absorption_Spectra_ADF.mp4|视频讲解理论(英文)]] 
-  * {{ :adf:optical_xray_absorption_spectra_adf.pdf |视频使用的PPT}} 
-  * {{ :adf:nexafs_workflow.pptx |ADF软件计算设置介绍}}<color green>(注意:1,请将文件下载后阅读,在线阅读有误差;2,内层电子去掉0.5的时候,2016版及其以前的版本可能需要同时设置Charge为0.5,否则会报错,教程中没有提到这一点,2017版则不需要)</color> 
-=====文献===== 
-  * G. Fronzoni, R. De Francesco, and M. Stener, L2,3 edge photoabsorption spectra of bulk V2O5: a two components relativistic time dependent density functional theory description with finite cluster model J. Chem. Phys., 137 2240308 (2012) 
-  * G. Barcaro, L. Sementa, A. Fortunelli, and M. Stener, Optical Properties of Silver Nanoshells from Time-Dependent Density Functional Theory Calculations, J. Phys. Chem. C, 118, 12450-12458 (2014) 
-  * G. Fronzoni, G. Balducci, R. De Francesco, M. Romeo, and M. Stener, Density Functional Theory Simulation of NEXAFS Spectra of Molecules Adsorbed on Surfaces: C2H4 on Si(100) Case Study J. Phys. Chem. C, 116 18910-18919 (2012). 
adf/nexafs_xanes.1606898659.txt.gz · 最后更改: 2020/12/02 16:44 由 liu.jun

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