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adf:peda-nocv-surface [2018/11/17 23:41] – liu.junadf:peda-nocv-surface [2024/02/08 19:19] (当前版本) – [ETS-NOCV计算：材料表面－分子的轨道相互作用、电子转移] liu.jun
行 1: 行 1:
-======ETS-NOCV计算：材料表面－分子的轨道相互作用、电子转移======+======【入门基础教程】ETS-NOCV计算：材料表面－分子的轨道相互作用、电子转移======
  
 =====预备知识===== =====预备知识=====
 +**由于pEDA分析支持正常k空间布点，而NOCV则只支持Gamma点，因此建议二者分别计算。本文使用AMS2019.301以上版本完成。**
  
-NOCV orbital、NOCV density、NOCV Def(ference) density的化学直观含义，参考：[[adf:theoryofets-nocv]]，尤其是[[adf:nocv-disdinguishbonding|ETS-NOCV方法将EDA（能量分解）中Orbital Interactions具体分解到不同轨道上]]+NOCV orbital、NOCV density、NOCV Def(ference) density的化学直观含义，参考：[[adf:theoryofets-nocv]]，尤其是[[adf:nocv-disdinguishbonding2020|ETS-NOCV方法将EDA（能量分解）中Orbital Interactions具体分解到不同轨道上]]
  
 本例以MgO表面吸附CO为例，计算CO与MgO之间的化学价自然轨道。 本例以MgO表面吸附CO为例，计算CO与MgO之间的化学价自然轨道。
行 19: 行 20:
  
 不过本例中使用现成的坐标： 不过本例中使用现成的坐标：
- +<code> 
-  Mg       0.59538358       0.59538226       0.20750000 +    Atoms 
-  Mg       2.08384335      -0.89307752      -1.89750000 +        Mg 0.5952900648117065 0.5952714085578918 1.669389009475708 
-  Mg      -2.38153597       0.59538226       0.20750000 +        Mg 2.083763837814331 -0.8932194709777832 -0.3998482525348663 
-  Mg      -0.89307620      -0.89307752      -1.89750000 +        Mg -2.381629705429077 0.5952858924865723 1.650922179222107 
-  O        2.08384335      -0.89307752       0.20750000 +        Mg -0.8931822776794434 -0.8931437730789185 -0.3998597264289856 
-  O       -0.89307620      -0.89307752       0.20750000 +        O 2.0837242603302 -0.8932545781135559 1.721166849136353 
-  O        0.59538358       0.59538226      -1.89750000 +        O -0.8931580781936646 -0.8930988311767578 1.721139311790466 
-  O       -2.38153597       0.59538226      -1.89750000 +        O 0.5958311557769775 0.5952631831169128 -0.4591511785984039 
-  O        0.59538553       0.59539200       3.95250000 +        O -2.38149356842041 0.595311164855957 -0.4593693315982819 
-  C        0.59538493       0.59538903       2.80750000 +        O 0.5951411128044128 0.5954184532165527 4.201965808868408 
-  VEC1     2.97691955      -2.97691955       0.00000000 +        C 0.5957195162773132 0.5962072014808655 5.353646278381348 
-  VEC2     2.97691955       2.97691955       0.00000000 +    End 
- +    Lattice 
-拷贝上述内容，在ADFinput中CTRL V粘贴即可。 +        2.976919651031494 -2.976919651031494 0.0 
- +        2.976919651031494 2.976919651031494 0.0 
-{{:adf:peda-nocv01.png|}} +    End 
- +</code> 
-为了方便操作，最好只显示一个周期。 +拷贝上述内容，在Input窗口中CTRL V粘贴即可。
- +
-将CO和MgO设置为两个region，具体参考：[[adf:creatregion|]]+
  
 =====设置参数===== =====设置参数=====
 +参数设置详细介绍，参考：[[adf:singlepoint_band]]。这里由于研究表面吸附，存在弱键，因此使用色散修正泛函-D3(BJ)。元素较轻，因此DZP基组即可：
  
-{{:adf:peda-nocv02.png|}}+{{ :adf:peda-nocv02.png?650 }}
  
-Numerical quality的设置在后面有，这里不需要设置。+将CO和MgO表面分成2个区，分区方法参考[[adf:creatregion|]]，如下图：
  
-{{:adf:peda-nocv03.png|}}+{{ :adf:peda-nocv03.png?650 }} 
 +勾选，打开NOCV计算开关：
  
-{{:adf:peda-nocv04.png|}}+{{ :adf:peda-nocv04.png?650 }}
  
-{{:adf:peda-nocv05.png|}}+NOCV只支持Gamma点，因此需要设置k为Gamma Only。
  
-此处只关心其化学性质，因此只需要计算Gamma点。+{{ :adf:peda-nocv05.png?650 }}
  
-{{:adf:peda-nocv06.png|}}+勾选Use Fragments：
  
-File > Save as保存任务，命名禁忌参考：[[adf:normalerrorandsolvation]]+{{ :adf:peda-nocv06.png?650 }}
  
 +File > Save as保存任务，文件名、保存的路径中不能包含中文字符、空格、括号等，可以用英文、数字、下划线、加减号。
 =====提交任务===== =====提交任务=====
  
-参考：[[adf:maintance]]+提交任务的方式，参考[[adf:maintance|]]。如果提交到Linux系统，参考：[[adf:submitfragment_lsf]]
  
 =====查看结果===== =====查看结果=====
  
-====查看NOCV能量项====+====查看NOCV轨道====
  
-在ADFinput窗口点击SCM LOGO > Output，点击Properties > PEDA-NOCV Energy Terms+因为NOCV本身是为了进一步分析EDA的结果，希望看到EDA中轨道相互作用（也就是共价作用）主要由哪些轨道贡献出来，因此我们首先看看有多少贡献比较大的NOCV。
  
-{{:adf:peda-nocv07.png|}}+SCM - Output - Properties - PEDA Energy Terms： 
 +<code> 
 +   P E D A N O C V   E n e r g y   T e r m s 
 +  ------------------------------------------------------------------- 
 +  Energies in kJ/mol
  
-各项意义，参考预备知识。E_tot一列就是该NOCV对能量分解（PEDA Energy Terms）中的E_orb的贡献，加起来等于PEDA Energy Terms中E_orb项的大小。 
  
-====查看NOCV轨道====+    ===K-Point  1   Spin 1
  
-在ADFinput或者Output窗口点击： SCM LOGO > View > Fields → Grid → Fine, Add → Isosurface: With Phase+  NOCV      eigenvalue         E_tot         T         V 
 +  ------------------------------------------------------------------- 
 +    1  |  -0.1157  +0.1157     -12.4    -236.1    +223.6 
 +    2  |  -0.0668  +0.0668      -1.0      -0.9      -0.0 
 +    3  |  -0.0668  +0.0668      -1.0      -0.9      -0.1 
 +    4  |  -0.0465  +0.0465      -2.4    -166.4    +164.0 
 +    5  |  -0.0214  +0.0214      -0.8     +73.3     -74.1 
 +    6  |  -0.0155  +0.0155      -0.5     -28.2     +27.8 
 +    7  |  -0.0152  +0.0152      -0.3     -37.8     +37.5 
 +    8  |  -0.0096  +0.0096      -0.1     +16.6     -16.7 
 +    9  |  -0.0087  +0.0087      -0.1     +20.5     -20.6 
 +   10  |  -0.0087  +0.0087      -0.1     +20.4     -20.5 
 +   11  |  -0.0068  +0.0068      -0.1     -22.8     +22.7 
 +   12  |  -0.0068  +0.0068      -0.1     -22.7     +22.7 
 +   13  |  -0.0033  +0.0033      -0.0      +0.4      -0.4 
 +   14  |  -0.0024  +0.0024      -0.0      -3.9      +3.9 
 +   15  |  -0.0024  +0.0024      -0.0      -3.8      +3.8 
 +   16  |  -0.0013  +0.0013      -0.0      -5.9      +5.9 
 +   17  |  -0.0011  +0.0011      -0.0      -7.7      +7.7 
 +                     E_res=     -0.0 kJ/mol 
 +                     E_tot=    -18.8 kJ/mol 
 +</code>
  
-{{:adf:peda-nocv08.png|}}+可以看到贡献主要是第一组本征值为±0.1157的NOCV贡献出来（注意，本征值必须严格±成对，否则NOCV数据不可用。有时候没有在Multilevel中，为片段指定正确的Spin Polarization，也会导致本征值不配对），我们需要记住这个本征值，然后来查看该NOCV的具体情况。 
 +SCM → View → Add → Isosurface: With Phase → Select Field → NOCV Orbitals。
  
-{{:adf:peda-nocv09.png|}}+注意： 
 +负本征值NOCV orbital则是成键前的样子，也就是一方碎片贡献占据轨道，另一方贡献空轨道(等值面调整到0.008看的更清楚一些，透明设置参考:[[adf:transparrency]])：
  
-====查看该NOCV对片段相互作用之后的形变密度的贡献====+{{ :adf:peda-nocv08.png?500 }}
  
-Fields → Grid → Fine, Add → Isosurface: With Phase+可以看到，贡献占据轨道的是CO的HOMO（用户可以在ADF模块单独计算一下CO，看看HOMO是不是这个样子的），当然MgO就是贡献空轨道的一方了。
  
-{{:adf:peda-nocv10.png|}}+正本征值的NOCV orbital是成键之后的键轨道：
  
-{{:adf:peda-nocv11.png|}}+{{ :adf:peda-nocv09.png?500 }}
  
-电子从红色区域流向蓝色区域。本例中，从CO流向MgO表面。+====查看该组成键引起的密度变化的贡献====
  
-**不过需要注意！**NOCV都是成对出现的：alpha（上图中Spin列中所示字幕A）、beta（上图中Spin列中所示字幕B），也就是说，自动对AB进行了加和。 +SCM → View → Add → Isosurface: With Phase
-====设置透明度====+
  
-{{:adf:peda-nocv12.png|}}+{{ :adf:peda-nocv10.png?500 }}
  
-{{:adf:peda-nocv13.png|}}+电子从红色区域流向蓝色区域。本例中，从CO流向MgO表面。电子转移很微弱，因此等值面调整到0.00013看起来才比较清晰。
  
-透明度设置为50%，这样能看清原子的同时，也能看清空间分布。 
- 
-====设置背景色==== 
- 
-{{:adf:peda-nocv14.png|}} 
- 
-{{:adf:peda-nocv15.png|}} 
  
 ====导出图片==== ====导出图片====
行 110: 行 130:
 参考：[[adf:picture]] 参考：[[adf:picture]]
  
-注意： +延伸阅读：[[adf:theoryofets-nocv]]、[[adf:nocv-disdinguishbonding2020]]
-  * SCM LOGO > View>Add>Isosurface>NOCV densities，显示NOCV的密度空间分布； +
-  * SCM LOGO > View>Add>Isosurface: With Phase>NOCV Orbitals，显示NOCV轨道波函数的空间分布（包括两个相位都显示）； +
-  * SCM LOGO > View>Add>Isosurface: With Phase>NOCV Def Densities，显示NOCV之间的密度差（例如NOCV_1**2表示第一个NOCV的模方，也就是密度），电子从红色区域流向蓝色区域。 +
-  * 所有的NOCV Def Densities加起来，就是形成吸附的过程中总的电子转移 +
- +
-这些量的含义，参考：[[adf:theoryofets-nocv]]、[[adf:nocv-disdinguishbonding]]+
adf/peda-nocv-surface.1542469280.txt.gz · 最后更改: 2018/11/17 23:41 由 liu.jun

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