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标题: CASTEP计算bader电荷的结果有点异常 [打印本页]

作者
Author: minagami 时间: 2015-12-23 20:23
标题: CASTEP计算bader电荷的结果有点异常
本帖最后由 minagami 于 2015-12-23 20:44 编辑

从http://emuch.net/html/201411/8144608.html 《Bader 电荷分析，结果如何解读》一帖中我了解到原来能用CASTEP的输出结果计算bader电荷。计算的方法和代码主要参照了这个页面http://theory.cm.utexas.edu/henkelman/code/bader/ 《Code: Bader Charge Analysis》
计算步骤如下：
1.在.param文件添加WRITE_FORMATTED_DENSITY : TRUE，执行单点能计算，得到.den_fmt文件；

2.先执行gfortran den2cube.f90 -o den2cube，生成二进制执行文件den2cube。再把.den_fmt和.castep放在同一目录，执行den2cube seedname，把.den_fmt文件转变成.cube文件，这一步开始好像已经出问题了。.cube文件的前几行如下：
PdO
Extracted from a CASTEP density formatted file using den2cube
4 0.000000 0.000000 0.000000
31 0.190925 0.000000 0.000000
31 0.000000 0.190925 0.000000
55 0.000000 0.000000 0.186593
8 6.000000 0.000000 0.000000 2.519005
8 6.000000 0.000000 0.000000 7.557014
46 10.000000 2.863880 0.000000 0.000000
46 10.000000 0.000000 2.863880 5.038009
  0.20870E-03  0.22442E-03  0.25416E-03  0.32745E-03  0.44478E-03  0.66455E-03
  0.10105E-02  0.15474E-02  0.24120E-02  0.37542E-02  0.53537E-02  0.65546E-02
  0.68665E-02  0.67029E-02  0.67029E-02  0.68665E-02  0.65546E-02  0.53537E-02
  0.37542E-02  0.24120E-02  0.15474E-02  0.10105E-02  0.66455E-03  0.44478E-03
  0.32745E-03  0.25416E-03  0.22442E-03  0.20870E-03  0.22442E-03  0.25416E-03
和用另外一个工具check2xsf从.check文件提取出的电荷密度相比好像小了三个数量级。
在check2xsf里我使用的命令是check2xsf -c --cube PdO.check PdO.cube，得到的.cude文件的前几行如下:
DENSITY:

4 0.0 0.0 0.0
30 0.190925 0.000000 0.000000
30 0.000000 0.190925 0.000000
54 0.000000 0.000000 0.186593
8 0.0 0.000000 0.000000 2.519005
8 0.0 0.000000 0.000000 7.557015
46 0.0 2.863880 0.000000 0.000000
46 0.0 0.000000 2.863880 5.038010
0.207061
0.222656
0.252166
0.324876
下半部分的一列或几列数字对应的应该都是电荷密度呀，不知为何差异会这么大？

3. 执行bader PdO.cube，用cube文件得到bader电荷，在输出文件中ACF.dat的结果如下：
#       X          Y          Z       CHARGE    MIN DIST ATOMIC VOL
--------------------------------------------------------------------------------
1 0.0000000 0.0000000 2.5190050 0.0394056 0.0000000  14.6373755
2 0.0000000 0.0000000 7.5570140 0.0394056 0.0000000  14.6373755
3 2.8638800 0.0000000 0.0000000 0.0477797 0.0000000  20.1604000
4 0.0000000 2.8638800 5.0380090 0.0430494 0.0000000  18.4599614
--------------------------------------------------------------------------------
VACUUM CHARGE:             0.0832
VACUUM VOLUME:          291.6116
NUMBER OF ELECTRONS:       0.2528
NUMBER OF ELECTRONS好像应该是整个体系的电子数，我算的体系是PdO晶胞，包含两个Pd原子和两个O原子，算出这么小的数值明显不合理呀？
而用另外一种方法得到的.cube文件算出的电荷数也有异常：
#       X          Y          Z       CHARGE    MIN DIST ATOMIC VOL
--------------------------------------------------------------------------------
1 0.0000000 0.0000000 2.5190050  47.0103477 1.6792117  66.3783211
2 0.0000000 0.0000000 7.5570150  47.0103477 1.6792110  66.3783211
3 2.8638800 0.0000000 0.0000000  60.9626573 1.6017751  98.9043106
4 0.0000000 2.8638800 5.0380100  60.9626573 1.6017744  98.9043106
--------------------------------------------------------------------------------
VACUUM CHARGE:             0.0000
VACUUM VOLUME:             0.0000
NUMBER OF ELECTRONS:    215.9460
即使CHARGE一栏表示的是总电子数，O原子对应的总电子数也太多了吧。

不知道这里有没有人用过CASTEP来进行Bader电荷分析？欢迎各位一起来讨论~

作者
Author: zyj19831206 时间: 2015-12-23 20:26
兄弟，你也是用CASTEP的，能加扣扣吗？

作者
Author: minagami 时间: 2015-12-23 20:28

zyj19831206 发表于 2015-12-23 20:26
兄弟，你也是用CASTEP的，能加扣扣吗？

qq号已pm

作者
Author: zyj19831206 时间: 2015-12-23 20:30

minagami 发表于 2015-12-23 20:28
qq号已pm

用castep搜索过渡态还是我的弱项，做了好几个反应，对于虚频的处理还是糊里糊涂。

作者
Author: minagami 时间: 2015-12-23 20:34

zyj19831206 发表于 2015-12-23 20:30
用castep搜索过渡态还是我的弱项，做了好几个反应，对于虚频的处理还是糊里糊涂。

对于虚频我也没什么好办法，听说能够用Dmol3的EF法来消除，不过我实际上我也没有消除成功过

作者
Author: zyj19831206 时间: 2015-12-23 20:46

minagami 发表于 2015-12-23 20:34
对于虚频我也没什么好办法，听说能够用Dmol3的EF法来消除，不过我实际上我也没有消除成功过

dmol3的EF方法不就是我发的那个帖子？就是寻找到合适的极小点，继续做ts search而已吧。

作者
Author: minagami 时间: 2015-12-23 20:51

zyj19831206 发表于 2015-12-23 20:46
dmol3的EF方法不就是我发的那个帖子？就是寻找到合适的极小点，继续做ts search而已吧。

你的帖子《请问在dmol3中，这种消除虚频的办法是如何实施的？》里说的只是反应物和产物有虚频的情况吧。EF法即本征值跟踪法，对应的操作的Dmol3里的TS Optimization。

作者
Author: zyj19831206 时间: 2015-12-23 20:52

minagami 发表于 2015-12-23 20:51
你的帖子《请问在dmol3中，这种消除虚频的办法是如何实施的？》里说的只是反应物和产物有虚频的情况吧。 ...

那个不怎么靠谱，有时候貌似把所有的虚频全消灭光了，我觉得还是要先ts conformation,然后寻找极小点，但是我不知道特定配位和xtd轨迹中结构之间的关系。

作者
Author: minagami 时间: 2015-12-23 20:55

zyj19831206 发表于 2015-12-23 20:52
那个不怎么靠谱，有时候貌似把所有的虚频全消灭光了，我觉得还是要先ts conformation,然后寻找极小点，但 ...

你在能量走势图里选择能量最低点，然后xtd文件里就会出现对应的结构。接着复制粘贴到另一个空白文件里就行了。

作者
Author: zyj19831206 时间: 2015-12-23 20:58

minagami 发表于 2015-12-23 20:55
你在能量走势图里选择能量最低点，然后xtd文件里就会出现对应的结构。接着复制粘贴到另一个空白文件里就 ...

当选择的那个点变成黄色就可以了？还是要show crosshair?

作者
Author: minagami 时间: 2015-12-23 20:59
选择的那个点变成黄色显示选中就可以了，不用show crosshair

作者
Author: zyj19831206 时间: 2015-12-23 21:03

minagami 发表于 2015-12-23 20:59
选择的那个点变成黄色显示选中就可以了，不用show crosshair

点变黄，xtd文件就自动变换了，这个还真没想过，有时候就卡在这种简单的近乎弱智的问题上，哎

作者
Author: minagami 时间: 2015-12-23 21:09

zyj19831206 发表于 2015-12-23 21:03
点变黄，xtd文件就自动变换了，这个还真没想过，有时候就卡在这种简单的近乎弱智的问题上，哎

我也感觉经常会遇到类似的情况。唉，现实中没人指导，只能靠自己找资料自学和在网上多交流了。

作者
Author: 卡开发发 时间: 2015-12-23 22:05
检查一下，这两个程序可能其中有不能正确识别晶格的，另外这些程序可能没法正确对应CASTEP中超软赝势的芯电子态，需要对源码进行修改（当时只是无意间看了一下程序怎么count电子数的，发觉根本无法对应CASTEP中的价电子），这样再使用Bader程序分析肯定有问题。如果仅仅只是总电子数count错误导致，按说按照比例换算一下应该也成。

作者
Author: minagami 时间: 2015-12-23 23:31
多谢你的回复！我还以为是我操作或者是设置上出了问题，没想到竟然是源代码本身有问题，如果是这样的话那就没办法了。我还不会读fortran的代码，如果不用超软而是用模守恒赝势的话不知道能不能行？

作者
Author: minagami 时间: 2015-12-23 23:32

卡开发发发表于 2015-12-23 22:05
检查一下，这两个程序可能其中有不能正确识别晶格的，另外这些程序可能没法正确对应CASTEP中超软赝势的芯电 ...

多谢你的回复！我还以为是我操作或者是设置上出了问题，没想到竟然是源代码本身有问题，如果是这样的话那就没办法了。我还不会读fortran的代码，如果不用超软而是用模守恒赝势的话不知道能不能行？

作者
Author: minagami 时间: 2015-12-24 00:45
测试过以后发现无论是模守恒还是on the fly赝势结果都是一样，看来想用CASTEP计算bader电荷就只能自己改代码了。。。orz

作者
Author: 卡开发发 时间: 2015-12-24 03:59

minagami 发表于 2015-12-23 23:32
多谢你的回复！我还以为是我操作或者是设置上出了问题，没想到竟然是源代码本身有问题，如果是这样的话那 ...

都一样，因为转换格式的两个程序都不是按照castep中的赝势实际的价电子数目读取的，严谨起见最好检查一下各个元素各自使用不同赝势时价电子的数目来修改程序。另外一个问题就是没有芯电子的信息。

作者
Author: minagami 时间: 2015-12-24 10:30
嗯，等我学成Fortran以后我会试试修改代码的orz多谢你的意见

作者
Author: Shiguoqiang 时间: 2018-5-10 10:20
楼主您好，我也是用Castep进行计算，刚开始学习Bader 电荷分析分析，但是不知道如何入手，之前的网页也不管用了，能不能加一下您的QQ请教几个问题，还有bader电荷分析软件是否有Windows版本，我看见网上有Windows版本的下载链接，但是链接打不开，谢谢！

作者
Author: 红尘不到的地方 时间: 2020-6-9 08:26

Shiguoqiang 发表于 2018-5-10 10:20
楼主您好，我也是用Castep进行计算，刚开始学习Bader 电荷分析分析，但是不知道如何入手，之前的网页也不管 ...

您好，我也是想试一下用Castep进行Bader 电荷计算，请问您会使用了么？

作者
Author: Shiguoqiang 时间: 2020-7-16 09:05

红尘不到的地方发表于 2020-6-9 08:26
您好，我也是想试一下用Castep进行Bader 电荷计算，请问您会使用了么？

我现在用vasp了，不用castep了，感觉vasp用起来更方便

作者
Author: weichengdo 时间: 2020-9-2 10:24

在.param文件添加WRITE_FORMATTED_DENSITY : TRUE，执行单点能计算，得到.den_fmt文件，
请问这个具体该如何操作，我在网上看了很多教程，但是我还是不能生成这个文件，可以具体讲一讲步骤吗/

作者
Author: wmm 时间: 2021-6-8 15:36

minagami 发表于 2015-12-23 23:31
多谢你的回复！我还以为是我操作或者是设置上出了问题，没想到竟然是源代码本身有问题，如果是这样的话那就 ...

您好，请问您知道怎么把.den_fmt文件转变成.cube文件了吗？您用的两个程序是在哪里找的，麻烦您了

作者
Author: antuony 时间: 2022-11-7 12:19
楼主您好，请问为什么我加了关键词WRITE_FORMATTED_DENSITY : TRUE最后也没找到.den_fmt文件呢，这个den_fmt文件如何才能得到呀，能简单指导一下嘛

作者
Author: 人间有味是清欢 时间: 2025-1-4 17:19

红尘不到的地方发表于 2020-6-9 08:26
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你好，请问一下您会算了吗？用castep做电荷分析

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