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atk:neb方法研究pt在pt表面的扩散 [2016/11/02 16:33] – [构造NEB轨迹] dong.dong | atk:neb方法研究pt在pt表面的扩散 [2016/11/02 16:59] – [前言] dong.dong | ||
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======NEB方法研究Pt在Pt表面的扩散====== | ======NEB方法研究Pt在Pt表面的扩散====== | ||
=====前言===== | =====前言===== | ||
- | 在本文中将演示如何使用 Nudged Elastic Band (NEB) 方法研究扩散及其能垒。作为范例,将计算 Pt 原子在 Pt(100) 表面两种不同扩散机制的能垒 < | + | 本教程演示如何使用 Nudged Elastic Band (NEB) 方法研究扩散反应及其能垒。作为范例,将计算 Pt 原子在 Pt(100) 表面两种不同扩散机制的能垒 < |
+ | 主要包含如下内容: | ||
* 创建并使用 ATK-Classical 优化 Pt 晶体结构; | * 创建并使用 ATK-Classical 优化 Pt 晶体结构; | ||
* 创建包含一个吸附 Pt 原子的 Pt(100) 表面; | * 创建包含一个吸附 Pt 原子的 Pt(100) 表面; | ||
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关于构建、优化 NEB 计算的参数的更详细信息,请参阅[[http:// | 关于构建、优化 NEB 计算的参数的更详细信息,请参阅[[http:// | ||
- | <WRAP center | + | <WRAP center box 100%> |
=== 注意 === | === 注意 === | ||
NEB 方法需要用户对初始结构、末态结构以及路径进行预先设定,这通常是必须的。不过,使用其他非常强大方法,比如 ATK 内置的全新的 Adaptive Kinetic Monte Carlo (AKMC) 工具,即使不给定末态结构和猜测路径,通过计算也能获得与本例完全一样的信息。 | NEB 方法需要用户对初始结构、末态结构以及路径进行预先设定,这通常是必须的。不过,使用其他非常强大方法,比如 ATK 内置的全新的 Adaptive Kinetic Monte Carlo (AKMC) 工具,即使不给定末态结构和猜测路径,通过计算也能获得与本例完全一样的信息。 | ||
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<WRAP center important 100%> | <WRAP center important 100%> | ||
=== 注意 === | === 注意 === | ||
- | 这两种方法创建的末态结构看上去是一样的,但是,由于NEB初始路径创建时,即使对于同种的原子,也要区别原子编号并按编号追踪每个原子移动的路径,因此,使用这两种末态结构创建的路径是完全不同的。 | + | 这两种方法创建的末态结构看上去是一样的,但是原子编号的顺序是不同的。由于NEB初始路径创建时,即使对于同种的原子也要按原子编号追踪每个原子移动的路径,因此,使用这两种末态结构创建的路径是完全不同的。 |
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{{ : | {{ : | ||
- | <WRAP center | + | <WRAP center box 100%> |
=== 注意 === | === 注意 === | ||
**VNL** 中的 // | **VNL** 中的 // | ||
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- | <WRAP center | + | <WRAP center box 100%> |
=== 注意 === | === 注意 === | ||
可以对NEB的各个映像直接进行操作,例如可以: | 可以对NEB的各个映像直接进行操作,例如可以: | ||
行 181: | 行 182: | ||
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- | =====设置并运行NEB计算===== | + | =====设置并运行 NEB 计算===== |
- | 本章中学习如何设置并运行交换扩散过程的NEB计算。直接跳跃扩散过程与此类似。 | + | 本章中学习如何设置并运行交换扩散过程的 NEB 计算。直接跳跃扩散过程与此类似。 |
- | 1, | + | 1, |
- | 2, | + | 2,在 **Script Generator** 中,将 **Global IO** 面板中的**Default output file** 名字改为 // |
- | 3,将如下内容通过双击屏幕左侧**Blocks**面板里面对应的图标将其添加到**Script**栏: | + | 3,将如下内容通过双击屏幕左侧 **Blocks** 面板里面对应的图标将其添加到 **Script** 栏: |
* **New Calculator** | * **New Calculator** | ||
* **Optimization ‣ Optimize Geometry** | * **Optimization ‣ Optimize Geometry** | ||
- | 4,双击**Script**面板中的**New Calculator**,并修改如下参数: | + | 4,双击 **Script** 面板中的 **New Calculator**,并修改如下参数: |
- | * 在**Calculator**面板选择**ATK-Classical** | + | * 在 **Calculator** 面板选择 **ATK-Classical** |
- | * 在**Potential Settings**面板选择// | + | * 在 **Potential Settings** 面板选择 // |
- | 5,双击**Script**面板中的**Optimize Geometry**,并参照下图设置参数: | + | 5,双击 **Script** 面板中的 **Optimize Geometry**,并参照下图设置参数: |
{{ : | {{ : | ||
- | 6,点击{{: | + | 6,点击 {{: |
- | 7,在**Select Machine**窗口,确保**Machine**下拉菜单选择的是**Local**,然后按**OK**。 | + | 7,在 **Select Machine** 窗口,确保 **Machine** 下拉菜单选择的是 **Local**,然后按 **OK**。 |
+ | |||
+ | 8,在 **Job Manager** 中,确保脚本 // | ||
+ | |||
+ | <WRAP center tip 100%> | ||
+ | === 提示 === | ||
+ | 为了快速得到演示结果,这里选择了使用经验力场 ATK-Classical 计算能量和力并进行结构优化。实际研究中可以根据体系的特性和大小选择ATK-DFT、ATK-SE(Slater-Koster)等其他方法。也可以将结构导出使用 VASP 进行计算。 | ||
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- | 8,在**Job Manager**中,确保脚本// | ||
=====分析结果===== | =====分析结果===== | ||
- | 1,交换和直接跳跃两种扩散过程的**NEB**计算都完成之后,两个新的文件出现在**VNL**主窗口的**LabFloor**面板。本文中,二者分别名为// | + | 1,交换和直接跳跃两种扩散过程的 **NEB** 计算都完成之后,两个新的文件出现在 **VNL** 主窗口的 **LabFloor** 面板。本文中,二者分别名为 // |
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- | 2,打开// | + | 2,打开 // |
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- | 3,类似的打开// | + | 3,类似的打开 // |
- | 4,通过对比**Movie Tool**中的两个能垒(见下图),可以看到交换扩散到能垒和直接跳跃扩散能垒分别为// | + | 4,通过对比 **Movie Tool** 中的两个能垒(见下图),可以看到交换扩散到能垒和直接跳跃扩散能垒分别为 //0.589eV// 和 // |
<WRAP center round box 60%> | <WRAP center round box 60%> | ||
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<WRAP center round box 100%> | <WRAP center round box 100%> | ||
- | 注意:通过[[http:// | + | 注意:通过 [[http:// |
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=====结论===== | =====结论===== |