MS入门学习笔记

1.建立晶体:选择晶系,添加原子;
2.导入系统晶体文件;
3.建立分子molecule,画原子
4.计算简单分子molecule注意事项:
      1)做了一个H2O分子,接下来要做一个“立体壳子”,因为CASTEP计算的是周期性的结构,必须有一个周期性的晶胞:
      工具栏 build--crystals--Build crystal,点击 build,使用默认的晶格参数就行。
      2)先简单算一下能量吧,点击run,很多时候会弹出如下警告对话框。这是在问你是不是要选择最小周期来计算,节省时间。
      一般家里的晶胞可能不是原胞,也就是可能会是几个周期,所以会有这个提示,一般选no,因为你建立的模型是你想算的模型。
5.CASTEP:【Cambridge Sequential Total Energy Package】参数详解:
  electronic,是电子性质计算:
    Energy cutoff 截断能
    SCF tolerance:迭代标准,就是每两部之间算完的标准【SCF,自洽场:是self-consistent field,高斯计算常用自洽场理论来计算能量】
    K point set: K点设置(布里渊区的点数选择,就像你选样本来看产品的合格率一样,选的多就会慢,但会更准确一些)
  properties:计算的性质,你要算什么,就选什么,只是介绍常见的:
    band structure 能带结构,这个最常见;
    Density of States 能态密度,也就是你们文献里见的DOS;【DOS默认为Full,勾选Partial DOS可以看分波态密度】
    population analysis 布局分析,也就是电荷密度的东西;
    一般勾选这三个就可以了,我们只是简单看一下我们计算的能带结构,能带密度,电荷布局。
  job Control:控制计算机的运算:
  Run in parallel on:是选择并行计算的核数,一般会是显示4或者8,下拉选择你要用多少个核来算。
  job description:定义这个计算的名字,可以是默认。
6.MS分析态密度:Origin里面:MS里面看Analysis--》view,在图中点右键,copy,在Origin的worksheet中粘贴,对DOS和PDOS做对比,从对比图可以看出总的态密度由各自哪些轨道贡献的。
7.MS分析能带:带隙有什么用呢,在研究物质金属性(举例,金属Li的能带结构图),以及活性时,这是一个非常重要的指标。
8.MS分析电荷布局(CASTEP中的信息):1)电荷布居,给出的每个原子的带电情况,也就是可以看出原子电子得失;
                   2)重叠布居,是指原子之间的电子重叠数,一般这个值越大,说明共价作用越强。
                   3)再往上看,可以看到提示“Geometry optimization completed successfully.”也就是计算完成的提示,
                  tolerance是指迭代收敛的差值;最近的一个“NB est. 0K energy (E-0.5TS) = -468.6282956037 eV”,便是最后的能量。
9.制作缺陷(怎么去掉一个原子):由于对称性所以,系统会把对称的原子也会删掉;1)解决这个问题的办法:我们先build--symmetry-Make P1,
                              晶体结构没有改变,但是已经做成大晶胞,去掉了原子周期性的关联,再来删除某一个原子就可以了。
                              2)对于不使用CASTEP的同学,如果你使用的是DMol3,那就更简单,直接去掉周期性,然后删除原子就可以。
10.MS画有机分子
11.DMol3模块优化:【使用Dmol3来计算效率会高一些,因为对于非周期性的结构,这个模块计算起来会更快,也适合做分子动力学的模拟,来看过渡态之类的东西】
    1)*** Energies.xcd 为能量优化结果,每步的能量收敛曲线;
    2)*** Convergence.xcd 是收敛情况的对比,energy是能量,displacement是位置变化,force是力的收敛;
    3)*** .input也就是你的计算参数,*** .outmol 输出文件,这个是主要的文件,主要的信息都在里面;
    4)当然可以直接看outmol文件,还可以在Modules--Dmol3--Analysis下看。
12.DMol3分析:勾选计算文件时的orbital,所以会显示出轨道;Modules--Dmol3--Analysis,看一下orbital,(Available)选择看一下LUMO和HOMO。
      注意一次选中一个轨道,比如只选择LUMO/HOMO,这样就能分析轨道的杂化以及最可能的分子轨道跃迁;
      已占有电子的能级最高的轨道称为最高已占轨道,用HOMO表示;未占有电子的能级最低的轨道称为最低未占轨道,用LUMO表示。
      HOMO:Highest Occupied Molecular Orbital;LUMO:Lowest Unoccupied Molecular Orbital。
      【HOMO在LUMO下面,如果二者之间没有能隙那么一般是金属,有能隙,一般为绝缘体或者半导体】

13.MS计算团簇:先去掉周期性,选择一个基团,复制,新建一个P1晶格,粘贴,但是会发现出现两个结构,build--crystals-rebuild,通过按钮结合调整,至一个结构在晶格中间,
14.MS导出成POSCAR:1)build --crystal,输入空间群,晶格参数;
          2)添加原子;
          3)建立超胞;
          4)mudules-CASTEP——calculation,生成files,从资源管理器找到后缀为 ***.cell 的文件,里面有它的坐标和晶格参数。





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