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adf:nebandtssofband

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adf:nebandtssofband [2020/04/13 12:02] – [模型] liu.junadf:nebandtssofband [2022/01/20 20:23] (当前版本) – [前言] liu.jun
行 2: 行 2:
  
 =====前言===== =====前言=====
-本文中,我们首先介绍如何使用NEB方法搜索过渡态,以及在NEB的结果的基础上,进一步提高精度优化出高精度、可验证的过渡态。本文以$MoS_2$的一维条带(其中一个Mo原子被Co替代掺杂)为例进行演示。 +本文中,我们首先介绍如何使用NEB方法搜索过渡态,以及在NEB的结果的基础上,进一步提高精度优化出高精度、可验证的过渡态。本文以MoS<sub>2</sub>的一维条带(其中一个Mo原子被Co替代掺杂)为例进行演示。
- +
-一般来说,这种反应,周期性结构为闭壳层结构(电子数为偶数),但下文中的单胞电子个数为奇数,所以实际上应该至少用二倍大的超胞,与一个$H_2$分子反应。但这里为了节省计算量,仅仅为了演示过渡态搜索的过程,因此忽略这一点带来的影响+
  
 对于二维体系,BAND的效率高于同等精度的平面波程序,而一维体系比二维体系效率更高,几乎接近非周期性体系的计算效率。本文以一维材料为例演示计算过程,二维、三维材料过程完全类似。 对于二维体系,BAND的效率高于同等精度的平面波程序,而一维体系比二维体系效率更高,几乎接近非周期性体系的计算效率。本文以一维材料为例演示计算过程,二维、三维材料过程完全类似。
行 23: 行 21:
  
 注意: 注意:
-  * Initial System对应上面的反应物结构,Final System对应产物结构,选择了这两项后,Input窗口左边底部就多了两个切换按钮,可以分别把两个结构粘贴到Initial、Final两个窗口里面(如下图所示)。 +  * Initial System对应上面的反应物结构,Final System(选择New Molecule就出现Mol2窗口)对应产物结构,选择了这两项后,Input窗口左边底部就多了两个切换按钮,可以分别把两个结构粘贴到Initial、Final两个窗口里面(如下图所示)。 
-  * Number of Image,表示从反应物到产物之间,计算20个过渡结构,找到过渡态的大致区间。这个值实际上可以设置的更小一些,例如10,这样计算量小一半+  * Number of Image,表示从反应物到产物之间,计算20个中间过渡结构,找到过渡态的大致区间。这个值实际上可以设置的更小一些,例如10,这样计算量小一半
   * Optimize reactants/products,本例中这里实际上可以不勾选,因为反应物和产物已经优化过了。   * Optimize reactants/products,本例中这里实际上可以不勾选,因为反应物和产物已经优化过了。
  
行 34: 行 32:
 {{ :adf:nebtss03.png?650 }} {{ :adf:nebtss03.png?650 }}
  
-降低收敛标准(NEB过程,尤其是第一次的NEB过程,并不需要严格收敛。这样可以降低计算量,而不影响精度):+降低收敛标准(NEB过程,尤其是第一次的NEB过程,并不需要严格收敛。这样可以降低计算量,而不影响最终精度):
 {{ :adf:nebtss04.png?650 }} {{ :adf:nebtss04.png?650 }}
  
行 41: 行 39:
 <code> <code>
 GeometryOptimization GeometryOptimization
 +    Method Quasi-Newton
     Quasi-Newton     Quasi-Newton
       Step       Step
行 48: 行 47:
     End     End
     Convergence     Convergence
-        Gradients 3.0e-3 +        Gradients 0.003
-        Step 2.0e-3+
     End     End
 End End
 </code> </code>
-也就是增加了Quasi-Newton字段,TrustRadius  0.02表示优化过程中,原子每一次最大位移不超过0.02。用户可以酌情调大,但默认值就过大了。+也就是**增加了Quasi-Newton字段**,TrustRadius  0.02表示优化过程中,原子每一次最大位移不超过0.02。用户可以酌情调大,但默认值就过大了。 
 +===备注:=== 
 +<color gray>每个字段都由字段名开头,以其后最近END呼应结束,因此Quasi-Newto与其后面最近的一个END,形成一个字段;Convergence及其之后最近的END之间,形成一个字段,而这两个字段,加上Method Quasi-Newton这一关键词,是GeometryOptimization这个大字段内部的子字段,GeometryOptimization字段以上述脚本中最后一个END与其呼应结束。</color>
  
 保存*.run文件,并运行任务。 保存*.run文件,并运行任务。
行 66: 行 66:
 =====第二次NEB计算===== =====第二次NEB计算=====
  
-将接近顶部,偏左侧一些距离的结构,File - Save Geometry,保存作为第二次NEB计算的“反应物”,顶部偏右侧一些的结构保存,作为第二次NEB的“产物”。换句话说,缩短NEB的范围,再次进行计算。+能量变化曲线接近顶部,偏左侧一些的结构,File - Save Geometry,保存作为第二次NEB计算的“反应物”,顶部偏右侧一些的结构保存,作为第二次NEB的“产物”。换句话说,缩短NEB的范围,再次进行计算。
  
 第二次计算,与前面大同小异。仅仅需要注意: 第二次计算,与前面大同小异。仅仅需要注意:
行 98: 行 98:
 =====高精度过渡态优化===== =====高精度过渡态优化=====
 一般而言,基于第二次NEB的结果,就可以进行高精度计算,精确优化得到鞍点了,计算过程参考:[[adf:tssofband]]。 一般而言,基于第二次NEB的结果,就可以进行高精度计算,精确优化得到鞍点了,计算过程参考:[[adf:tssofband]]。
- 
-如何通过计算反应相关的部分原子的频率,近似地得到反应相关的自由能?参考:[[adf:freeenergyofband]] 
adf/nebandtssofband.1586750567.txt.gz · 最后更改: 2020/04/13 12:02 由 liu.jun

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