使用AIM、Voronoi电荷分析表面吸附引起的电子转移

这里我们使用AMS软件的片段分析功能，该功能默认即进行Voronoi电荷计算，因此我们只需要额外增加AIM的设置即可。

本文模型为二维周期性结构，因此使用BAND模块完成。本教程使用AMS2023版完成。

这是一个二维石墨烯模型，表面吸附了一个OH基团，因此我们将OH设置为Region_1，石墨烯设置为Region_2（分区操作参考：如何创建分区）

设置参数

其中Numerical Quality设置为Good即可，然后点击其右侧的>按钮单独设置k点和积分布点的方法，注意这里建议采用teVelde方法精度级别为6（高精度）：

勾选AIM性质计算

勾选片段功能

保存作业并运行。

整体的作业SCM → Output → 窗口底部搜索“AIM analysis for the density”，可以看到AIM计算得到的每个原子上的电子数目：

 AIM analysis for the density


             atom         spin-up       spin-down
 -------------------------------------------------------------------
                1        2.998440        2.998440
                2        2.999296        2.999296
                3        2.992981        2.992981
                4        2.991997        2.991997
                5        2.999888        2.999888
                6        2.985844        2.985844
                7        2.995295        2.995293
                8        3.004751        3.004750
                9        2.997046        2.997046
               10        2.999898        2.999898
               11        2.995212        2.995212
               12        2.822234        2.822235
               13        3.004720        3.004719
               14        2.991997        2.991997
               15        2.992247        2.992248
               16        2.995229        2.995229
               17        2.995257        2.995257
               18        2.992986        2.992986
               19        2.999308        2.999309
               20        2.996417        2.996417
               21        3.000519        3.000520
               22        3.001690        3.001691
               23        2.998433        2.998434
               24        3.003582        3.003585
               25        3.003149        3.003150
               26        3.000518        3.000518
               27        2.996694        2.996693
               28        2.999754        2.999754
               29        3.003532        3.003532
               30        2.996394        2.996393
               31        3.004145        3.004145
               32        2.996715        2.996715
               33        4.460953        4.460953
               34        0.220371        0.220372
 -------------------------------------------------------------------
            total      100.437490      100.437495

在AMSinput → Model → Coordinates可以看到33号原子是O，此处O原子的电子数目4.460953+4.460953=8.921906，而O是8号元素，因此带电8-8.921906 = -0.921906

类似打开碎片OH的作业，可以看到结合前O的情况为：

 AIM analysis for the density


             atom         spin-up       spin-down
 -------------------------------------------------------------------
                1        4.782866        3.774410
                2        0.217016        0.225516
 -------------------------------------------------------------------
            total        4.999882        3.999925

O是第一个原子，因此O的AIM电荷为：8-(4.782866+3.774410)=-0.557276

因此，结合后为得到了-0.921906 - (-0.557276) = -0.36463电荷 = 0.36463 e。

SCM → View → 选中关心的原子 → Properties → Atom info → Voronoi Deformation Charge(total)分别查看整体、Region_1、Region_2，类似相减即可。

不过从VDD电荷的数据上来看，OH中O原子的VDD电荷为-0.134，在氧化石墨烯中的VDD电荷为-0.205，OH 与石墨烯的结合，仅仅导致O原子得到0.071e。

一般认为AIM会得到过大电荷。