AMS2024版的图形界面支持用户在图形窗口中,实现某个函数沿着某条线的函数分布曲线的显示,本文以静电势为例,实际上也可以显示电子密度、密度梯度绝对值、占据轨道、空轨道,甚至是对函数进行运算后,得到的C-1、C-2……等。对ADF、BAND、Quantum ESPRESSO等的结果均支持。
这里以BAND模块的一个二维周期性体系为例(Z方向没有周期性),观察静电势在某个轴向的函数分布情况,其他模块的参数设置参考该模块的单点设置即可(ADF参考:单点能计算、HOMO、LUMO、IP、EA的计算、分子轨道的成分,Quantum Espresso参考:Quantum ESPRESSO计算能带、态密度、应力、压强、原子受力、静电势分布、ELF、RDG、RDG-color):
单点计算设置完毕,保存作业,并运行。
无论是ADF、BAND、Quantum Espresso,完成计算后,均可通过如下过程,显示静电势等函数沿指定路径的分布,不过Quantum Espresso的函数种类少一些。SCM → View → Add → Graph along line 进入设置窗口,一般Field选择要显示的函数,然后指定路径即可显示曲线。
详细参数介绍如下:
View → Axes显示坐标轴,然后也可以手动输入坐标,求静电势均值在Z轴的分布,例如:
从 z=-5Å 到 z=5Å 总共10埃,因此上图横坐标是1~10之间的值。横坐标为5的地方,即二维材料中心位置,从中心向上、向下,静电势分布是对称的,因此上图中曲线,横坐标5为中心,函数曲线左右对称,无穷远处静电势趋近于0。AMSView中,静电势的默认单位是原子单位:1 a.u. = 2.721138505(60)x 10$^1$ V。一般说的静电能,即指静电势乘以1e(即一个电子的带电量),因此单位可以转换为eV,简而言之,纵坐标乘以27.21138505即成为ev单位的势能曲线,双击纵坐标,即可更改单位。
点击曲线底部Save XY Values按钮,即导出*.xy文件,实际上是一个文本文件,内容为两列数据,分别为曲线的x、y轴,如果有多条曲线,则仍然为两列,但依次列出,每段数据中间用数据标题隔开。