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adf:dftmd-band [2017/03/06 17:33] – liu.jun | adf:dftmd-band [2024/05/09 08:33] (当前版本) – liu.jun | ||
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- | ======如何进行基于DFT的周期性边界分子动力学模拟====== | + | ======AIMD教程====== |
ADF2016.102版增加了基于DFT的分子动力学模拟功能。ADF模块、BAND模块、DFTB模块等包含这个功能(目前正在不断完善中,有兴趣的用户可以尝试使用): | ADF2016.102版增加了基于DFT的分子动力学模拟功能。ADF模块、BAND模块、DFTB模块等包含这个功能(目前正在不断完善中,有兴趣的用户可以尝试使用): | ||
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* ADF模块的DFT分子动力学模拟没有周期性 | * ADF模块的DFT分子动力学模拟没有周期性 | ||
* BAND模块DFT分子动力学模拟有周期性,并且是数值基组+原子轨道基组,计算量跟基组和电子数有关,跟真空区域关系不大,增加真空,基本不增加计算量,本例数值精度设置为basic,1个k点,5*5*5立方埃,1000步在普通台式机上大约几个小时完成 | * BAND模块DFT分子动力学模拟有周期性,并且是数值基组+原子轨道基组,计算量跟基组和电子数有关,跟真空区域关系不大,增加真空,基本不增加计算量,本例数值精度设置为basic,1个k点,5*5*5立方埃,1000步在普通台式机上大约几个小时完成 | ||
- | * DFTB模块的分子动力学较早版本就有,但DFTB方法本身分子动力学模拟,具有一定局限性(具体可与support@fermitech.com.cn讨论) | + | * DFTB模块的分子动力学较早版本就有,但DFTB方法本身分子动力学模拟,具有一定局限性(具体可与ams@fermitech.com.cn讨论) |
ADF模块的DFT分子动力学模拟和BAND很类似,可以参考本案例。 | ADF模块的DFT分子动力学模拟和BAND很类似,可以参考本案例。 | ||
- | 参数设置(基组、泛函等,参考[[adf: | + | 参数设置(基组、泛函等,参考[[singlepoint_band]],DFT分子动力学模拟,比一般的结构优化计算设置的精度要低一个等级): |
- | {{: | + | {{ : |
- | {{: | + | k空间设置为最低精度-basic。用户也可以点击后面的...符号,手工指定k点个数,例如2 2 2 |
- | {{:adf:dftmd03.png|}} | + | {{ :adf:dftmd02.png?650 }} |
- | {{: | + | MD模拟,一般容易出现远离平衡结构的一些构型,从而导致SCF难以收敛,因此需要降低收敛条件: |
- | 保存并运行任务,参考:[[adf:parallel|]] | + | {{ :adf:dftmd99.png? |
- | 结果查看: | + | 这里设置了电子温度为0.2eV,因此电子能级出现偶然简并的情况,也能够正确收敛。注意电子温度与实际温度,在定义上导致了二者没有直接关系。Criterion是SCF收敛标准,虽然这个值会自动根据Numerical Quality以及体系的大小自动调整,但我们还是可以人为的增大这个值,降低收敛的标准,例如0.00005,体系越大,这个值也可以设置的越大。这两个值设置的越大,SCF收敛越快,MD也就越快,也会降低精度。 |
- | 动画保存为*.sdf文件。ADF2016.102以后版本的Movie可以打开。 | + | Model > MD设置分子动力学参数,Number of steps是模拟的步数,步长一般0.25fs是比较合适的,所以这个例子里面模拟了2.5ps。Sample Frequency:10是指每10步保存一次原子运动轨迹。 |
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+ | {{ : | ||
+ | 点击Thermostat后面的> | ||
+ | ===NVT系综的设置=== | ||
+ | {{ : | ||
+ | 只需要设置系综实现的方案Thermostat、Temperature、Damping constant。其中Damping constant表示震荡时间(在达到指定温度前,温度随机震荡),一般默认设置100fs,也可以降低为5fs,对结果影响不大。 | ||
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+ | **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 | ||
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+ | **包含保温过程:**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。 | ||
+ | ===NPT系综的设置=== | ||
+ | 在Thermostat设置的基础上增加Barostat的设置,压强的设置方式类似温度。 | ||
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+ | 保存run文件并直接运行任务,参考:[[adf: | ||
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+ | ====基元反应分析==== | ||
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+ | 轨迹保存在*results/ | ||
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+ | 如果使用AMS2024及其以上版本,在Movie → MD Properties → ChemTraYzer2中,可以分析MD过程中产生的基元反应数量、种类、反应速率常数,并分析各种物质作为反应物、产物的真实性。具体参考:https:// |