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adf:peda-nocv-surface [2019/02/17 16:48] – [导出图片] liu.jun | adf: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 | ||
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- | ======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: | + | NOCV orbital、NOCV density、NOCV Def(ference) density的化学直观含义,参考:[[adf: |
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。 | ||
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不过本例中使用现成的坐标: | 不过本例中使用现成的坐标: | ||
- | + | < | |
- | Mg | + | |
- | Mg | + | |
- | Mg -2.38153597 | + | Mg 2.083763837814331 |
- | Mg -0.89307620 | + | Mg -2.381629705429077 |
- | | + | Mg -0.8931822776794434 |
- | O | + | |
- | | + | O -0.8931580781936646 |
- | O | + | |
- | O 0.59538553 | + | O -2.38149356842041 |
- | | + | O 0.5951411128044128 |
- | | + | |
- | | + | End |
- | + | Lattice | |
- | 拷贝上述内容,在ADFinput中CTRL V粘贴即可。 | + | |
- | + | 2.976919651031494 | |
- | {{: | + | End |
- | + | </ | |
- | 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: | + | |
=====设置参数===== | =====设置参数===== | ||
+ | 参数设置详细介绍,参考:[[adf: | ||
- | {{: | + | {{ : |
- | 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: |
- | {{: | + | {{ : |
+ | 勾选,打开NOCV计算开关: | ||
- | {{: | + | {{ : |
- | {{: | + | 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。 | + | {{ : |
- | {{: | + | 勾选Use Fragments: |
- | File > Save as保存任务,命名禁忌参考:[[adf:normalerrorandsolvation]] | + | {{ :adf:peda-nocv06.png? |
+ | 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: | + | 提交任务的方式,参考[[adf: |
=====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: |
+ | < | ||
+ | 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==== | + | |
- | 在ADFinput或者Output窗口点击: SCM LOGO > View > Fields → Grid → Fine, Add → Isosurface: With Phase | + | NOCV eigenvalue |
+ | ------------------------------------------------------------------- | ||
+ | 1 | -0.1157 | ||
+ | 2 | -0.0668 | ||
+ | 3 | -0.0668 | ||
+ | 4 | -0.0465 | ||
+ | 5 | -0.0214 | ||
+ | 6 | -0.0155 | ||
+ | 7 | -0.0152 | ||
+ | 8 | -0.0096 | ||
+ | 9 | -0.0087 | ||
+ | | ||
+ | | ||
+ | | ||
+ | | ||
+ | | ||
+ | | ||
+ | | ||
+ | | ||
+ | | ||
+ | | ||
+ | </code> | ||
- | {{:adf: | + | 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==== | + | {{ : |
- | 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。 |
- | {{: | + | 正本征值的NOCV orbital是成键之后的键轨道: |
- | {{: | + | {{ :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-nocv10.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。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==== | ||
- | |||
- | {{: | ||
- | |||
- | {{: | ||
====导出图片==== | ====导出图片==== | ||
行 110: | 行 130: | ||
参考:[[adf: | 参考:[[adf: | ||
- | 注意: | + | 延伸阅读:[[adf: |
- | * SCM LOGO > View> | + | |
- | * SCM LOGO > View> | + | |
- | * SCM LOGO > View> | + | |
- | * 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: | + |