这是本文档旧的修订版!
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完成。
NOCV orbital、NOCV density、NOCV Def(ference) density的化学直观含义,参考:ETS-NOCV理论,尤其是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。
本例是二维周期性体系与分子之间的相互作用,三维、一维周期性体系操作完全一致,只是Main菜单中Periodicity设置分别为Bulk(xyz三个方向具有周期性)、Chain(x方向具有周期性),而本例中二维周期性体系,设为Slab(xy方向具有周期性)。
代表性文献:
二维表面的建模,参考从三维晶体切割出二维表面。
也可以从其它软件导入。可以使用VNL(免费,可以在费米科技官网在线申请),很轻松的创建石墨烯二维片层等模型,注意设置二维片层为轴方向。创建完毕之后,Export为CIF文件。ADFinput中,File > Coordinates Import导入,之后将Main菜单中Periodicity从Bulk(表示三维)改为Slab(表示二维)。这样表面建模就完成了。可以在上面添加分子。关于ADF软件建模的基本操作,参考:基本的建模功能(土豆视频)、聚合物的建模、设置默认显示晶体的周期数
不过本例中使用现成的坐标:
Atoms Mg 0.5952900648117065 0.5952714085578918 1.669389009475708 Mg 2.083763837814331 -0.8932194709777832 -0.3998482525348663 Mg -2.381629705429077 0.5952858924865723 1.650922179222107 Mg -0.8931822776794434 -0.8931437730789185 -0.3998597264289856 O 2.0837242603302 -0.8932545781135559 1.721166849136353 O -0.8931580781936646 -0.8930988311767578 1.721139311790466 O 0.5958311557769775 0.5952631831169128 -0.4591511785984039 O -2.38149356842041 0.595311164855957 -0.4593693315982819 O 0.5951411128044128 0.5954184532165527 4.201965808868408 C 0.5957195162773132 0.5962072014808655 5.353646278381348 End Lattice 2.976919651031494 -2.976919651031494 0.0 2.976919651031494 2.976919651031494 0.0 End
拷贝上述内容,在Input窗口中CTRL V粘贴即可。
参数设置详细介绍,参考:【入门基础教程】单点计算与BAND的基本参数设置。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:
将CO和MgO表面分成2个区,分区方法参考如何创建分区,如下图:
NOCV只支持Gamma点,因此需要设置k为Gamma Only。
勾选Use Fragments:
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。
提交任务的方式,参考正式版的安装、维护与升级。如果提交到Linux系统,参考:Linux系统中,片段分析如何使用run文件提交任务
Fields → Grid → Fine, Add → Isosurface: With Phase
电子从红色区域流向蓝色区域。本例中,从CO流向MgO表面。
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。
参考:如何从ADFinput、View、Movie等图形窗口导出图片
注意:
这些量的含义,参考:ETS-NOCV理论、nocv-disdinguishbonding