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adf:cddofexcitedstate

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adf:cddofexcitedstate [2017/12/15 12:27] – liu.junadf:cddofexcitedstate [2019/12/08 17:33] – [如何计算激发态CDD（激发态与基态电子密度之差）、激发态电子密度] liu.jun
行 1: 行 1:
-====== 如何计算激发态CDD（激发态与基态电子密度之差）、激发态电子密度======+====== 激发态CDD（激发态与基态电子密度之差）、激发态电子密度====== 
 +=====第一步：优化结构=====
  
-=====激发态CDD=====+第一步，[[adf:geoopt|优化基态的分子结构（详情请点击）;]]如果计算垂直激发，则不需要优化激发态，否则还需要优化激发态（不支持基态方法优化T1的情况），参考： 
 +  * [[adf:t1opt]] 
 +  * [[adf:geooptoftri]] 
 +  * [[adf:geooptofsinglet]] 
 +  * [[adf:geooptofsinglet_rel]] 
 +  * [[adf:geooptofsoc]]
  
-第一步，[[adf:geoopt|优化基态的分子结构（详情请点击）;]]+=====第二步：计算CDD、激发态电子密度===== 
 +任务类型必须选择为Geometry Optimization，而且后面还必须设置优化0步：
  
-第二步，优化激发态几何结构（如果关心的是垂直激发的CDD，那么设置Details > Geometry Convergence > Maximum number of iterations: 0即可，激发态优化的设置是必须要有的），参数设置如下（以CO分子为例）：+{{ :adf:cdd_excitation01.png?650 }}
  
-{{ :adf:cdd_excitation01.jpg |}}+如果计算单重态可以选择Allowed Only或Singlet Only，否则选择Triplet Only：
  
-{{ :adf:cdd_excitation02.jpg |}}+{{ :adf:cdd_excitation02.png?650 }}
  
-{{ :adf:cdd_excitation04.jpg |}}+这里设置需要计算哪个激发态的CDD与电子密度，n A表示第n个激发态，通过下方选择Singlet/Triplet来决定是计算$S_n$还是$T_n$。这里设置与上图的设置一致。
  
-{{ :adf:cdd_excitation03.jpg |}}+{{ :adf:cdd_excitation03.png?650 }}
  
-注意：LDA、GGA低估了交换作用，因此会产生一种不符合事实的后果 —— 对于能量很低的激发态，也出现了电荷的转移。一个比较粗暴的解决方式就是替换为杂化泛函，例如B3LYP。激发态几何优化取消对称性的原因是：我们并不清楚激发态分子结构对称性是不是会降低（当然对于这个例子里面，CO无论怎么变，都是C<sub>∞</sub>点群对称，是不必要的，但如果这样的话，就需要先知道需要优化的激发态的不可约表示符号，例如是A1不可约表示的第二个态的话，就需要在第3图中将1A替换为2A1），因此将其设置为C<sub>1</sub>群（没有对称性），这样是合理的。+{{ :adf:cdd_excitation04.png?650 }}
  
-如果是计算垂直激发的CDD，设置同上，唯独增加一项：+{{ :adf:cdd_excitation05.png?650 }}
  
-Details — Geometry Convergence — Number of Geometry Iterations设置为0，即可。当然计算完成的时候，会显示：+注意：LDA、GGA低估了交换作用，因此会产生一种不符合事实的后果 —— 对于能量很低的激发态，也出现了电荷的转移。一个比较粗暴的解决方式就是替换为杂化泛函，例如B3LYP。
  
 +
 +保存并运行任务。计算完成的时候，会显示：
 +<code>
   ERROR: GEOMETRY DID NOT CONVERGE   ERROR: GEOMETRY DID NOT CONVERGE
-  +</code>
 不必理会。 不必理会。
 +=====第三步，结果分析=====
 +====CDD====
 +SCM > View > Add > Isosurface:With Phase > Select Field > Excited State > Difference Density
  
-保存并运行任务。 +{{ :adf:cdd_excitation06.png?650 }}
- +
-第三步，结果分析： +
- +
-在ADFinput窗口，SCM LOGO > View： +
- +
-{{ :adf:cdd_excitation05.jpg |}} +
- +
-{{ :adf:cdd_excitation06.jpg |}} +
- +
-将右下角的数值调整（该值为等值面的数值，不同的数值，则窗口显示该值的等值面），例如此例改为0.003 +
- +
-{{ :adf:cdd_excitation07.jpg |}}+
  
-这就是该几何结构下，该激发态（激发态几何结构优化那一步指定的那个激发态）与基态的电子密度之差的空间分布。+将右下角的数值调整（该值为等值面的数值，不同的数值，则窗口显示该值的等值面），例如此例改为0.02。这就是该几何结构下，该激发态（激发态几何结构优化那一步指定的那个激发态）与基态的电子密度之差的空间分布。其中红色区域为负值、蓝色为正值。
  
 =====激发态电子密度===== =====激发态电子密度=====
  
-1，Field — Calculate+基态电子密度+CDD=激发态电子密度。因此执行如下操作：Field — Calculate，之后最下方下方选择如图所示
  
-之后最下方下方选择如图所示+{{ :adf:cdd_excitation07.png?500 |}}
  
-{{ :adf:cdd_excitation08.jpg |}}+左下角的编号“C-”1，这是计算出来的“CDD+基态密度=激发态密度”的数据编号。
  
-注意右下角红色圆圈里面的C-1，这是计算出来的“基态密度+激发态基态密度差=激发态密度”的数据编号。+显示该密度（**C-1**这一项）：
  
-2，显示该密度（**C-1**这一项）：+Add - ISOSurface > Select Field > Others > C-1：
  
-Add- ISOSurface Double（+/-），最下方，选择如下：+{{ :adf:cdd_excitation08.png?500 |}}
  
-{{ :adf:cdd_excitation09.jpg |}}+即显示激发态电子密度的等值面。
  
-即显示激发态电子密度的等值面。注意倒数第二行编号为**C-1**，因此，最后一行选择Other — 1 — C-1，即显示激发态的电子密度空间分布。+设置图的透明度，参考：[[adf:transparrency]]
  
-ADF软件提供**免费试用**（一般为一个月），试用申请方式参见**费米科技维基百科：[[adf:trial|]]**+AMS软件提供**免费试用**（一般为一个月），试用申请方式参考：[[adf:trial|]]**

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