AIMD输出电荷信息

zhl@sy

大家好！ 我现在用AIMD计算Al/Fe2O3反应过程，想输出不同时间下体系原子的电荷变化，都有哪些方法可以实现呢？

卡开发发

zhl@sy 发表于 2017-9-20 22:04
老师，您好！这里有个问题向您请教，我用AIMD模拟了bcc-Fe的自扩散，我建立了3*3*16的supercell，比较了x ...

动力学方面的东西我做的比较少，你可以问问别人。

zhl@sy

卡开发发 发表于 2017-9-11 16:37
可以用，一般而言也是可靠的，但也有非预期的情况。
是啊，一些不明显参与反应的部分相较于未相互作用前 ...

老师，您好！这里有个问题向您请教，我用AIMD模拟了bcc-Fe的自扩散，我建立了3*3*16的supercell，比较了xy平面上施加拉应变（5%）和采用正常优化的晶格尺寸，在1500K下的原子扩散行为，发现正常条件下原子能发生明显的自扩散，而施加应变后则原子的排布很有序，仅在附近位置作振动，如果用能量的角度分析，施加应变后的结构应该是不稳定的啊，怎么仍然保持原有序结构呢？
从哪方面入手解释呢？
谢谢您！

卡开发发

zhl@sy 发表于 2017-9-11 16:15
一般Bader电荷分析也会配合差分电荷密度分析，但由于AIMD做完后原子排列变化太大，利用Vesta作图并不方便 ...

可以用，一般而言也是可靠的，但也有非预期的情况。
是啊，一些不明显参与反应的部分相较于未相互作用前物理、化学性质变化不大。

zhl@sy

卡开发发 发表于 2017-9-11 15:52
理解没问题，按照化学常识来说，应该没有参与界面过程的电荷转移应该也不会很明显。Bader电荷可以用来看 ...

一般Bader电荷分析也会配合差分电荷密度分析，但由于AIMD做完后原子排列变化太大，利用Vesta作图并不方便，所以提前想用Bader电荷分析。我查阅文献这样处理的还是比较少的，另外您提到“按照化学常识来说，应该没有参与界面过程的电荷转移应该也不会很明显”，我理解的不是很清楚，是指未参与反应的原子电荷的转移不明显吗？另外请教您有什么其他合适的方法处理这个问题吗？
谢谢老师！

卡开发发

zhl@sy 发表于 2017-9-11 14:31
谢谢老师！可能我没有说清楚，图中计算的结果是基于AIMD过程中某一时刻原子构型做电子的DFT得到的。此时F ...

理解没问题，按照化学常识来说，应该没有参与界面过程的电荷转移应该也不会很明显。Bader电荷可以用来看电荷转移，但我个人习惯还是会去看一下差分电荷密度的图像来确定一下采用的计算原子电荷的方式是否有反常。

zhl@sy

卡开发发 发表于 2017-9-11 13:31
金属体系的电子本来就不是很局域，所以有一些扰动就会导致电荷看起来比较分散。但到底是不是Bader电荷反 ...

谢谢老师！可能我没有说清楚，图中计算的结果是基于AIMD过程中某一时刻原子构型做电子的DFT得到的。此时Fe原子的分布比较混乱，没有了规则的原子结构排列，导致电荷的重新排布，使得Bader电荷显得较为分散，但整体上仍围绕8变化，是否可这样理解？另外，我想通过反应区域附近Fe原子Bader电荷的总体变化体现电荷的转移，利用bader是否能够实现呢？

卡开发发

zhl@sy 发表于 2017-9-11 09:07
好的，我利用这种方法计算了某一step下体系的Bader电荷，如附件图片所示。这个体系中间包含一个界面，其 ...

金属体系的电子本来就不是很局域，所以有一些扰动就会导致电荷看起来比较分散。但到底是不是Bader电荷反应出来的结果一定正确，这个我不好说。

zhl@sy

卡开发发 发表于 2017-9-11 03:14
合适，而且控制起来更方便。动力学或者构型优化当中从第二步开始波函数和电荷密度就会采用上一步的外推， ...

好的，我利用这种方法计算了某一step下体系的Bader电荷，如附件图片所示。这个体系中间包含一个界面，其中红色的为Fe原子，我在赝势中采用的是Fed7s1，由于上下基体部分Fe原子没有反应，而只有中间部分有反应发生，因此其Bader电荷应在8.0附近，但从结果上来看Bader电荷比较分散，应该如何看待这种数据的分散性呢？谢谢老师！

卡开发发

zhl@sy 发表于 2017-9-10 23:20
老师您好！
之前问过您关于Bader电荷的问题。现在有个新问题向您请教：
我用AIMD计算了一个反应体系， ...

合适，而且控制起来更方便。动力学或者构型优化当中从第二步开始波函数和电荷密度就会采用上一步的外推，FFT网格也并不像CASTEP每一步都做修正，如果SCF收敛标准稍微不严格，以及晶格发生变化等，这些都会来带误差，如果拿这些结构出来做单点自洽反而结果可靠些。

建议最好写个脚本自动去提取结构生成输入文件，每个Bader电荷做完就把对应CHGCAR和CHG这些都删了，否则对硬盘是负担。

zhl@sy

卡开发发 发表于 2017-5-22 10:57
不好意思，笔误，是CPMD，我指的也许是采用是叫CPMD的那个程序，方法还是BOMD。

老师您好！
之前问过您关于Bader电荷的问题。现在有个新问题向您请教：
我用AIMD计算了一个反应体系，设置的步数为1E4，由于文件较大所以没有设置电荷输出，但要求每200steps做一次SCF输出原子构型。由于我想分析该反应过程中原子之间电荷的转移规律，因此考虑计算bader电荷。采用的方法是从轨迹文件中导出特定步数下的原子轨迹文件，随后再去做SCF并计算bader电荷，并没有从AIMD的CHGCAR中提取分析。想问一下这种处理方式是否合适？是否能达到我想要的目的？
谢谢您！

卡开发发

zhl@sy 发表于 2017-5-22 08:54
是CPMD吧，Car-Parinello Molecular Dynamics，它相比BOMD谁在电荷及布局分析上更加方便有效一些呢？

不好意思，笔误，是CPMD，我指的也许是采用是叫CPMD的那个程序，方法还是BOMD。

zhl@sy

卡开发发 发表于 2017-5-21 22:22
ASE≡Atomic Simulation Environment

应该不是CASTEP，CASTEP并不支持共轭梯度极小化能量的方式做SCF ...

是CPMD吧，Car-Parinello Molecular Dynamics，它相比BOMD谁在电荷及布局分析上更加方便有效一些呢？

卡开发发

zhl@sy 发表于 2017-5-21 20:47
谢谢您，学习了。ASE我是第一次听到，我再摸索一下。另外，我看到一篇文献中讲述有Milliken电 ...

ASE≡Atomic Simulation Environment

应该不是CASTEP，CASTEP并不支持共轭梯度极小化能量的方式做SCF。我觉得CMPD的可能性会比较大。但是否需要修改程序来完成每一步都做布居分析，这点我不清楚。

zhl@sy

卡开发发 发表于 2017-5-21 19:06
也不见得完全无能为力，比如你可以考虑用ASE做分子动力学的引擎调用VASP做SCF，也许对python代码做适当 ...

谢谢您，学习了。ASE我是第一次听到，我再摸索一下。另外，我看到一篇文献中讲述有Milliken电荷计算的（见附件），但不知是否用CASTEP计算的。