如何进行限制性的结构优化固定键长、键角、坐标

所有模块的结构优化、势能面扫描、分子动力学操作,均可固定。操作方式类似。这里以BAND的势能面扫描为例进行说明。

如果使用其他模块,其他作业类型,请先选择好模块,设置好作业。

前提

用户应熟悉基本的结构优化操作,参考:以聚乙烯为例,演示低维周期性体系的结构优化

创建晶体的操作,参考晶体、低维材料:BAND & Quantum Espresso

这里我们直接演示如何设置限制性条件(固定某个键长或者键角)的情况下,进行势能面扫描。

建模完成后,选择要限制的原子,例如下图,我们希望限制这两个原子之间的“距离”那么按住shift键,选中这两个原子,窗口右下角自动出现当前两个原子之间的距离(直接修改这个数字,可以调整其距离,不过这里我们可以不调整)。

Model > Geometry Constraints and PES Scan,如果左边窗口选中的是2个原子,那么右边有两个选项:

  1. selected atoms (fix positions),点击这个➕之后,可以冻结选中的原子的坐标,在优化的过程中,它们的位置不变
  2. 两个原子的编号(distance),点击这个➕之后,在优化的过程中,冻结这两个原子的距离
  3. 如果选中3个原子,也可以冻结这三个原子的坐标,也可以冻结这三个原子构成的键角(三个原子中,第二个被选中的原子是角的“顶点”);二面角也是类似,依次选中四个原子,将出现二面角固定的设置,其中第二、三个被选中的原子是二面角的“轴”。

结构优化的基本参数设置(如果如果不优化晶格常数,就可以不使用Libxc泛函,而只使用一般的泛函,例如PBE。这里是两个层状材料之间存在弱相互作用,因此使用了色散修正泛函PBE-D3(BJ),目前不支持D4-(EEQ))

保存,并提交任务即可。