部分电荷(Partial Charge)是指由于与周围原子相互作用,导致原子带上非整数电荷。因此通常也叫做原子电荷(net atomic charge)。
BAND可以计算几种原子电荷包括Mulliken电荷、Hirshfeld电荷、Voronoi形变电荷、Bader电荷。本例中说明如何计算前三种电荷。
本例所示的体系,其周期性为Bulk(即三维周期边界),二维、一维周期性计算是完全类似的,关于周期性如果理解存在问题,务必参考:周期边界条件。对三维周期性材料而言,例如SiO2或许是更好的案例,不过只要模型建好了,参数设置、分析过程是完全一样的,没有丝毫的区别。
由于该体系中含有O2,该分子是开壳层体系,自旋没有完全配对,因此勾选了Unrestricted。
注意基组的选择,一般要比ADF模块低一个级别(ADF模块基组设置,参考:BAND:如何设置基组)。因为BAND模块是Slater基+数值基,实际精度比ADF模块更高。
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SCM - Output搜索“ Atomic Charge Analysis”,可以看到列出了Hirshfeld、Voronoi、CM5、Mulliken几种原子电荷:
Atomic Charge Analysis Deformation charges with respect to neutral atoms. ---------------------------------------------------------- Atom Hirshfeld Voronoi CM5 Mulliken ---------------------------------------------------------- 1 O -0.001 -0.009 -0.004 -0.026 2 O 0.026 0.022 0.023 0.008 3 O -0.301 -0.281 -0.636 -0.589 4 H 0.134 0.133 0.305 0.302 5 H 0.142 0.135 0.311 0.304 ---------------------------------------------------------- Total: 0.000 0.000 0.000 0.000 ----------------------------------------------------------