Materials-Studio 论坛问答全集(4)

I、问题2

“但是我还有一点疑虑，就是如果不选择optimized cell，吸附分子或者原子的位置是不是就保持固定了呢？”

这个我应该说可以肯定的，吸附分子或者原子的位置是没有保持固定的，但是你的的单包的体积和形状是改变的，假设你是a，b，c

为10，10，10的边长，优化过后，还是10，10，10。但是你选择“optimized cell”，你会发现变化，可能是9，9，9或者是11， 11

， 11，就是说这个盒子的边长，体积等都在变化了。那么不管你选择还是不选择这个选项，你的原子都是没有固定的。固定的只有

两个情况可以固定，一个是对每个原子采用了固定的设置，这个是一个小技巧，你不去操作是不会自动加上的。第二个是你选择任务

的时候，没有选择结构优化的任务，比如算能量，那么这个时候结构不优化当然原子坐标不变化。应该是比较清楚了吧 这些我是可

以肯定的，不大信的话，你可以做一个小体系测试嘛。

问题1，和问题2，你自己判别了，好像不是什么问题了。总之这个软件是比较智能化了，只要你的结构设置合理，吸附的位置放置合

理，不太离谱，一般来说计算采用它的默认设置都是比较好的。

J、spin=unpairi electron + 1，是来自量子化学或者第一性原理计算本身，说明书中不会有介绍。可以参看原子物理学关于角动量 耦合的章节或者读读潘道凯的物质结构。实际上spin=从1到unpairi electron + 1的所有可能值，这是因为实际上我们事先不能肯定

它们已经配对。到底最终选择哪个数值需要看能量确定。在CASTEP中考虑spin主要是因为需要处理掺杂、磁性、以及吸附离子等电子 没有完全配对的情况。

K、我讲讲我做化学表面反应计算的步骤吧：

1 晶胞优化；就是搭建你要的基底晶胞并进行优化，这个时候选中optimized cell，这时会给你优化的晶胞参数，以后就不要在去管 了；

2 切面：一般是切低指数表面，优化表面后计算表面能.表面切几层，这要根据实际情况分析，我上面说过，层数越多计算量越大，

同时还要看你固定几层，这个楼上的说得比较详细，只是我看了下文献，好像两个表面的比较少。一般表面能越低，表面越稳定。

3 吸附：把吸附原子或分子放到目标基底上，这个初始结构很重要，给得好则很快收敛，否则收敛很慢甚至不收。初始构型也要多方

面考虑，各个吸附位各种吸附构型还有不同基底等等。

一般最好是先算构型优化，再算能量及DOS等其它性质，计算速度要快一点吧。至于其它参数例如自旋（看你的体系有没有单 电子）等的设置，一般参考文献就好。 L、这些问题已经基本解决,谢谢大家关注!

问题1, 改变empty band的值,按他的要求设置到11-24,就可以解决,但是单纯减小smearing的值似乎解决不了...

问题2 uncheck 'optimized cell\

问题3 好像这个参数并不是影响很大,因为这只是个初始值, 欢迎大家继续套路讨论这个问题,有什么经验的说说吧

M、问题1

我也碰到过这样的问题，一般只要按提示要求改一下空带个数就可以了 问题2

一般是先优化胞，再切表面，加上吸附原子，再优化，第一次优化要选optimize cell，第二次不选,一般要固定最底层的几层原子;

加原子时，如在bridge时，与表面平行的方向上的坐标为表面上两最近邻原子的中点，垂直方向上自己根据实验值或其它的估计，估

计不好就多算一会，top位置就在表面原子的正上方; 问题3

一般算的胞的所有原子的电子个数和是奇数是选spin polarized，偶数时不选;算磁性的时候就看情况了，那两格参数一般不用设置 ，如果不是带电体的话

32、怎么可以计算比较准确的扩散激活能？用TS RESEARCH 算的时候所有的基体原子都不能移动，与实际过程不同，得到的激活能准 确嘛？有什么方法可以解决这个问题嘛？ 谢谢赐教！

答：A、做表面相关的计算不能优化cell把，如果优化cell的话基本上是算不了了 表面＋真空层，晶胞体积太大，算不动的。 一般是先优化晶胞的平衡构型，然后在切表面， 在进行相应计算

B、谢谢各位的建议！可是我想算体扩散，比如在H在Ti中的扩散，先优化含氢的一个构形，再优化另一个构形，可是它要求所有基体

原子不动，只有扩散的原子运动，所以优化的时候就得让基体原子都不动，我不知道这样算的结果是不是合理

C、体扩散应该难度不大，个人认为远离H的原子可以固定，在H附近的原子不能固定，要不然结果可能不具有可信度。如果不好确定H 附近的原子，则建议全部不固定。

D、楼主说的有点像渗碳 渗氮。这是一个扩散穿质的过程，解一个二阶偏微分方程，解的准确性关键在一些系数的选取，像扩散系数

D。不知道第一性原理能不能算这种很具体的系数。 33、请教DMol3 Calculation 出现的问题

我是新手，DMol3 Calculation 点Run后出现一个对话框 Failed to create job for the server: DMol3. No default location defined for server DMol3. Use Server Console to specify a gateway.

答：A、网关没有启动，或者被防火墙拦截了。

如果是winxp系统，把系统防火墙关闭，如果还有杀毒软件的防火墙， 第一次运行，要允许Apache.exe等访问网络

还有一个可能就是你安装的只是客户端，而没有安装服务器段 如果全部都安装的话，第一次运行你可能没有让网关启动。 B、根据我的经验如果在安装的时候没出什么错误的话是不用重装的，这可能是serve console里面出错了，你试试把以前的sever删

掉，再新建一个，选服务器（如果是自己的机子就输入你的计算机名），在这之前确保网络是通的，防火墙关掉（WINDOWS自带的也 关掉），装完之后test一下。如果这样不行的话，你可以在cmd命令行中输入：ping IP地址，看一下网络是否是通的；ping 服务器

名字，看一下名称解析是否有问题。出现这种问题往往是由于网络的问题，比如在运行任务的时候，修复一下IP地址，马上会出现问

题。奇怪的是在服务器是自己的电脑的情况下，在新建SERVE 的时候也必须关掉防火墙。 C、可如果有防火墙的话,到防火墙里面开启相关项如Apache.exe,alg,lmgrd,perl,msi等,看看行不

34、请问能在castep中得到内聚能吗?怎样得到,请高手指教,谢谢 答：1。如果是结合能，castep和dmol都可以算 dmol能直接给出结果，在outmol文件中。 castep得自己算。

算法：晶体的总能量(final energy)－（N1×晶胞中原子1个数原子＋N2×晶胞中原子2个数原子＋。。。。），就是原子成键后导致 体系的能量下降。

原子的能量在.castep文件开始算赝势的地方找。

35、请教MS中切面几何优化和原子之间的配位

1.我用MS-中DMol3切面做几何优化，假如主族氧化物A2O3,切三层，五层，七层，分子式分别为A8O16,A16O28,A24O40,五层优化始终

不收敛，设置自旋激化，和无自旋激化都试了就是不收敛，其他都是默认值。请问应该怎样设置？为什么？

2.体相O是四配位的，A是六配位的，切面时第一层是O第二层是A出现两种情况，一种O是两配位，A是六配位,另一种O是两配位，A有

四配位和五配位，做吸附气体小分子哪种切面好，为什么？ 谢谢指教

答：A、你看一下你的输出结果，看一看他的收敛程度 如果没有收敛，那就改变一下结构试一试

如果一直是往收敛的方向走，那就增大一下SCI cycles 试一试 也许在多进行几步SCI 就可以收敛 第二问题，这两种情况你都要计算

进行比较，找出最有利的吸附构型，具体那个面容易吸附 积要看你的吸附体，也要看你的吸附质 不同的物质不一样

一般情况下，容易发生在晶面间距较大的面

B、SCI设置为1000轮了,就是每次几何优化第九轮时自洽迭代不收敛,一会儿变小,一会儿变大,不收敛.Smearing为０.００５或０.０

１都试了不收敛．还可以调什么参数？就是想计算表面能看选五层还是七层就可以,选层方面有其他方法确定吗?

选１００面晶面间距是较大，吸附小分子ＣＯ，ＮＯ，ＮＯ２，Ｎ２Ｏ，Ｈ２ ＣＨ４等应该选哪种面？

C、如果这样，五层每次都是第九步不收敛，我觉得可能有一下几方面原因，（自己的拙见，

仅供参考）：

一、再检查一下你的结构是不是有问题，七层都可以收敛，说明你的计算机是满足要求的。不会能因为内存不足等原因。建议你先用

半经验优化一下，然后再用Dmol优化，这样l优化后的结构Dmol再优化会收敛快一些，也比较容易收敛。

二、循环次数你已经增大了，如果是你说的一会变大，一会变小，那就是结构在震荡，也有可能说明这个表面结构就是不稳定的。 如果不行，只能调节收敛精度了。

至于选层，没有什么具体要求，一般都是3－6层，这样要你自己计算，一般都是把基层都优化以下，看看表面结构影响到几层。比如

，你有优化的3层，4层结构，发现第三层、第四层对表面影响很小，计算到第三层就可以了。

至于吸附，选什么面。一般情况下首先晶面间距较大的面。但也要具体问题具体分析。比如对CO，一方面看表面是C吸附，还是O吸附 ，还要看是金属吸附还是O吸附，

他们会选择最有利于吸附的晶面。比如是金属吸附C，那就会选择含金属原子比较多的面。 D、跟smearing 设置有关，你可以试一下

smearing从小逐渐增大，就收敛了。不过smearing太大，最后优化的构型可能会有问题。DMOL优化不收敛，一般得设置smearing，你

可以看outmole文件，里面如果不收敛的话会有体系你修改什么参数的。 好运

36、请教用MS计算半导体氧化物的能带时怎样设置路径?

用MS计算半导体氧化物的能带时,More按扭里有K点Path给出有G(0 0 0),F(0 0.5 0),Q(0 0.5 0.5),Z(0 0 0.5),B(0.5 0 0).其自动 的路径是Ｇ－Ｆ－Ｑ－Ｚ－Ｇ，但是得到的能带很乱，请高手指点怎样设置路径能够好些？ 答：A、实际能带结构应该是4维图像，而从对称性来考虑，我们关心的仅仅是一些高对称点之间的能量分布，所以一般的结构都是给

出的2维图像。再者，通常意义上能带结构中k-point的数值只有相对的意义。

能带关系就是E_k关系，所以如果在CASTEP中把能带图export成数据格式的话，看到的两列数据分别是k和能量。k对应的数值

如何理解，这个好像不同软件包做法并不一样。CASTEP中将所选的所有bandline也就是kpoint-path的长度定义为一，不同区域的宽 度(kpoint-path)对应两个高对称点的相对距离。

如果你使用的是Castep自己默认的，那么他确认的都是高对称k-point，得出的图像E和K-point应该是对应的。你可以自己设

置，但是这样计算，你的出的DOS是不可用的。 你检查一下你的模型是不是有问题

最好能够把你的图传上，这样好分析原因 B、最后的方法就是所有的点都两两相邻， 比如系统有G，X，M,R四个点

路径如下G－X－M－G－R－X－M－R所有的点都两两相邻 这样反应能带的信息更全一些。

37、请教MS里面的图怎样复制到WORD里面来?

我在MS计算出的图中点复制,然后在WORD 里面粘贴出来的 是一些数据，请问改如何操作呢？谢谢

答：1、你可以利用这些数据在Origin里作图，这种方法你可以调解坐标轴，坐标。然后把Origin里的图拷贝到Word里。 2、利用MS的File菜单下的Export，将你要的图形输出为图形，好像只能输出为bmp格式，然后插入到你的Word里 3、就是利用一些抓图软件，我常用的是UltraSnap，通过抓图软件将你要的图形粘贴到Word里

38、请教

主族金属氧化物切面做吸附小分子要不要考虑自旋极化? 不吝指教

答：A、这个不好说 要看你计算什么物质

自旋极化对他们有没有影响，如果有影响必须考虑 如果没有影响，或影响很小，可以忽略 B、假如A2B3,是主族的,切面三层分子式为A6B12,五层A12B21,七层是A18B30,都不是A2B3的整数倍,考虑自旋极化,五层七层不收敛,是 不是不用自旋极化?

还有要是不用自旋极化,如果做吸附NO,NO 分子有单电子那要不要考虑自旋激化? 谢谢指点!

C、不收敛和用不用自旋极化应该没有关系，不收敛应该检查Cut-off energy、smear、 Band数、体系是否合理等问题

39、请问各位大侠，在很多文章中都可以看到电荷密度图 这是怎么来的？

如何在CASTEP中实现电荷密度图示？？？？

答：A、电荷密度图在ms里面是很容易实现的，首先你在选择计算任务的时候，找到电荷密度的单词，然后选中进行计算。

算完以后，你在分析的时候，选择分析电荷密度，就可以看到电荷密度图示。既可以调节2d也可以看3d的图。

如果你是vasp算的电荷密度图，那么就要程序转换成ms认识的格式，才能导入到ms里面看了，一样是2d和3d都能显示。如果你用

lev00处理，当然也行，那就是origin直接画图，一般可能是等高图多。

B、view--->toolbars--->volume visualization, 可以调出creat slices,这样就可以选择2D 的electron density，然后选中这个

slice，在properties中修改 slice crystal direction(修改所取面的晶向)，修改slice fractional postion(修改你所取的面的确

定位置)，然后从工具栏选择color map, 即可得到想要的面的电荷密度 40、关于价态的问题

我算了一下TiO2的结构 但是它给出的结果如下：

Species Ion s p d f Total Charge (e)

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