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adf:xps

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adf:xps [2019/03/27 14:15] – [二、$C_2$的1S电子对应的XPS峰] liu.junadf:xps [2019/12/08 21:46] – [如何计算XPS] liu.jun
行 1: 行 1:
 ======如何计算XPS====== ======如何计算XPS======
-文献资料：[[http://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.4974841|C. Grazioli, O. Baseggio, M. Stener, G. Fronzoni, M. de Simone, M. Coreno, A. Guarnaccio, A. Santagata, and M. D’Auria5Study of the electronic structure of short chain oligothiophenes, J. Chem. Phys. 146, 054303 (2017)]]+文献资料：[[http://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.4974841|C. Grazioli, O. Baseggio, M. Stener, G. Fronzoni, M. de Simone, M. Coreno, A. Guarnaccio, A. Santagata, and M. D’Auria, Study of the electronic structure of short chain oligothiophenes, J. Chem. Phys. 146, 054303 (2017)]]
  
 XANES和EXAFS研究的是内层电子激发到空轨道，而XPS是内层电子激发到真空中，脱离分子。因此实际上计算思路是：计算该分子的单点，得到能量$E_{SP}$；去掉一个要被激发的电子（例如内层1S电子），计算该分子的能量$E_{Hole}$。$E_{Hole}$-$E_{SP}$即对应的XPS峰位置。 XANES和EXAFS研究的是内层电子激发到空轨道，而XPS是内层电子激发到真空中，脱离分子。因此实际上计算思路是：计算该分子的单点，得到能量$E_{SP}$；去掉一个要被激发的电子（例如内层1S电子），计算该分子的能量$E_{Hole}$。$E_{Hole}$-$E_{SP}$即对应的XPS峰位置。
  
-[[https://www.jianguoyun.com/p/DUP-OdIQmZ2ZBhjCz6wB|下文计算输入、输出文件下载（点击）]]+本例使用AMS2019.301完成计算。
 ====注意：==== ====注意：====
   * 因为内层电子运动速度很大，因此相对论效应很强，需要使用相对论方法Scalar   * 因为内层电子运动速度很大，因此相对论效应很强，需要使用相对论方法Scalar
行 12: 行 12:
 下面我们以文献中的噻吩为例，计算结果与文献中的数据对照。 下面我们以文献中的噻吩为例，计算结果与文献中的数据对照。
 {{ :adf:xps01.png?150 }} {{ :adf:xps01.png?150 }}
 +坐标： 
 +<code> 
 +   1.C        -2.242668    1.171596    0.000000 
 +   2.C        -1.239941    0.233317    0.000000 
 +   3.C        -1.738716   -1.103136    0.000000 
 +   4.C        -3.112093   -1.154375    0.000000 
 +   5.S        -3.803901    0.430306    0.000000 
 +   6.H        -2.156884    2.253598    0.000000 
 +   7.H        -0.181585    0.490611    0.000000 
 +   8.H        -1.108358   -1.991230    0.000000 
 +   9.H        -3.758005   -2.027572    0.000000 
 +</code>
 =====一、$C_1$的1S电子对应的XPS峰===== =====一、$C_1$的1S电子对应的XPS峰=====
 ====1，$E_{SP}$计算参数设置===== ====1，$E_{SP}$计算参数设置=====
行 29: 行 40:
 保存任务，提交作业。计算完毕后，在logfile尾部可以看到Bond Energy： 保存任务，提交作业。计算完毕后，在logfile尾部可以看到Bond Energy：
 <code bash> <code bash>
-<Mar27-2019> <12:42:52>   Bond Energy          -1.94825681 a.u. +<Dec08-2019> <21:23:38>   Bond Energy          -1.94817771 a.u. 
-<Mar27-2019> <12:42:52>   Bond Energy         -53.01476523 eV +<Dec08-2019> <21:23:38>   Bond Energy         -53.01261285 eV 
-<Mar27-2019> <12:42:52>   Bond Energy       -1222.55       kcal/mol+<Dec08-2019> <21:23:38>   Bond Energy       -1222.50       kcal/mol
 </code> </code>
 这就是$E_{SP}$。 这就是$E_{SP}$。
行 51: 行 62:
 输入内容： 输入内容：
 <code bash> <code bash>
-OCCUPATIONS+IRREPOCCUPATIONS
 AA 14   // 0 13  AA 14   // 0 13 
 AAA 4   // 4  AAA 4   // 4 
行 57: 行 68:
 </code> </code>
 表示AA不可约表示α自旋14个电子依次填充在最低的14个轨道，β电子第一个轨道是空的，往上的13个轨道各占据1各电子；AAA不可约表示α和β各4各电子从低到高依次填充。这样相当于AA不可约表示的第1个轨道的电子被激发到真空中去了。 表示AA不可约表示α自旋14个电子依次填充在最低的14个轨道，β电子第一个轨道是空的，往上的13个轨道各占据1各电子；AAA不可约表示α和β各4各电子从低到高依次填充。这样相当于AA不可约表示的第1个轨道的电子被激发到真空中去了。
 +
  
 保存任务，并运算，logfile尾部： 保存任务，并运算，logfile尾部：
 <code bash> <code bash>
-<Mar27-2019> <12:37:56>   Bond Energy           8.72989764 a.u. +<Dec08-2019> <21:41:46>   Bond Energy           8.72959099 a.u. 
-<Mar27-2019> <12:37:56>   Bond Energy         237.55260141 eV +<Dec08-2019> <21:41:46>   Bond Energy         237.54425704 eV 
-<Mar27-2019> <12:37:56>   Bond Energy        5478.09       kcal/mol+<Dec08-2019> <21:41:46>   Bond Energy        5477.90       kcal/mol
 </code> </code>
 这就是$C_1$的$E_{Hole}$。 这就是$C_1$的$E_{Hole}$。
  
-$E_{Hole}$ - $E_{SP}$ = 237.55260141 eV - (-53.01476523 eV) = 290.56736664 eV，文献中为290.60 eV+$E_{Hole}$ - $E_{SP}$ = 237.54425704 eV - (-53.01261285 eV) = 290.56 eV，文献中实验值为290.60 eV
 =====二、$C_2$的1S电子对应的XPS峰===== =====二、$C_2$的1S电子对应的XPS峰=====
-类似计算得到$C_2$的XPS峰值：290.2948717 eV，文献中为90.35 eV。文献中位移量为0.25 eV，这里我们计算得到+类似计算得到$C_2$的XPS峰值：290.2948717 eV，文献中实验值为290.35 eV。文献中实验位移量为0.25 eV，这里我们计算得到0.27 eV。
  

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