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标题: cp2k对Ir(100)吸附碳原子做结构优化时，结构发生严重变形 [打印本页]

作者
Author: NGC626 时间: 2023-7-2 19:51
标题: cp2k对Ir(100)吸附碳原子做结构优化时，结构发生严重变形
本帖最后由 NGC626 于 2023-7-3 08:41 编辑

各位老师好，我在利用CP2K对碳原子在过渡金属上的吸附模型做opt时，体系结构发生了严重的扭曲，如下左图所示，我用gview切出了100面，在上方放置了3个碳原子，覆盖率为0.25ML，选择的计算级别是PBE-D3(BJ)DZVP-MOLOPT-SR-GTH，体系共40个原子，但经过一段时间的结构优化后，体系扭曲为右图所示，我已将输入文件和输出文件上传至下方的压缩包，请问我的结构和输入文件存在哪些问题呢？

作者
Author: GoldenBaby 时间: 2023-7-2 22:38
你也没上传cp2k输入文件吧

作者
Author: sobereva 时间: 2023-7-3 01:07
补充输入文件

文件压缩打包直接传论坛，没多大没必要传百毒网盘

看上去你的盒子明显不合理，平行于slab方向体系都不是周期性的，当前成了个簇，不变形才怪

作者
Author: NGC626 时间: 2023-7-3 08:41
本帖最后由 NGC626 于 2023-7-3 08:44 编辑

sobereva 发表于 2023-7-3 01:07
补充输入文件

文件压缩打包直接传论坛，没多大没必要传百毒网盘

不好意思老师，已经重新上传文件。请问如何修改比较合适呢？

作者
Author: NGC626 时间: 2023-7-3 08:42

GoldenBaby 发表于 2023-7-2 22:38
你也没上传cp2k输入文件吧

不好意思老师，已重新上传文件

作者
Author: pal 时间: 2023-7-3 08:56
没用周期性结构，估计也没有固定边上的原子，就几个Ir原子不变形才奇怪

作者
Author: sobereva 时间: 2023-7-3 09:11

NGC626 发表于 2023-7-3 08:41
不好意思老师，已经重新上传文件。请问如何修改比较合适呢？

先恰当定义盒子，令平行于slab方向确实是周期性的，之后再说别的，这是最硬的伤

作者
Author: NGC626 时间: 2023-7-3 14:06
本帖最后由 NGC626 于 2023-7-3 16:45 编辑

sobereva 发表于 2023-7-3 09:11
先恰当定义盒子，令平行于slab方向确实是周期性的，之后再说别的，这是最硬的伤

sob老师好，我在gview中设置了周期性结构，以下是我的几何结构和输入文件，3个碳原子吸附在Ir(111)面上，最下面一层的铱原子固定，请问这样定义盒子是否正确呢？

作者
Author: sobereva 时间: 2023-7-4 02:39

NGC626 发表于 2023-7-3 14:06
sob老师好，我在gview中设置了周期性结构，以下是我的几何结构和输入文件，3个碳原子吸附在Ir(111)面上， ...

太糟糕了
不能让slab斜着，通常都是平行于XY平面

PS：北京科音CP2K第一性原理计算培训班（http://www.keinsci.com/workshop/KFP_content.html）里面有大量slab体系的计算例子，包括研究表面吸附、表面反应的。建议你参考

作者
Author: NGC626 时间: 2023-7-4 09:32

sobereva 发表于 2023-7-4 02:39
太糟糕了
不能让slab斜着，通常都是平行于XY平面

谢谢sob老师

作者
Author: NGC626 时间: 2023-7-5 18:54

sobereva 发表于 2023-7-4 02:39
太糟糕了
不能让slab斜着，通常都是平行于XY平面

sob老师好，我按照您的讲义中的方法构建了碳原子在过渡金属的111面上的吸附模型，请问这样定义盒子是否正确呢？

作者
Author: sobereva 时间: 2023-7-6 09:27

NGC626 发表于 2023-7-5 18:54
sob老师好，我按照您的讲义中的方法构建了碳原子在过渡金属的111面上的吸附模型，请问这样定义盒子是否正 ...

模型没问题
记得定义k点、开smearing。此时没法用OT

作者
Author: NGC626 时间: 2023-7-6 09:38

sobereva 发表于 2023-7-6 09:27
模型没问题
记得定义k点、开smearing。此时没法用OT

嗯嗯，感谢老师

作者
Author: NGC626 时间: 2023-7-7 19:23

sobereva 发表于 2023-7-6 09:27
模型没问题
记得定义k点、开smearing。此时没法用OT

老师好，我按照您在博文http://sobereva.com/651中的指引，在结构优化的输入文件中指定了生成molden文件，但是计算完成后没有生成molden文件，以下的我的输入文件，请问是什么原因造成的呢？

作者
Author: sobereva 时间: 2023-7-8 09:33

NGC626 发表于 2023-7-7 19:23
老师好，我按照您在博文http://sobereva.com/651中的指引，在结构优化的输入文件中指定了生成molden文件 ...

博文明确说了，考虑k点时没法产生molden文件

作者
Author: NGC626 时间: 2023-7-8 09:47

sobereva 发表于 2023-7-8 09:33
博文明确说了，考虑k点时没法产生molden文件

不好意思，谢谢sob老师

作者
Author: NGC626 时间: 2023-7-8 11:15
本帖最后由 NGC626 于 2023-7-8 11:19 编辑

sobereva 发表于 2023-7-8 09:33
博文明确说了，考虑k点时没法产生molden文件

sob老师好，我在对该结构进行优化之前，把碳原子放在第一层铱上方，而在结构优化之后，我发现碳原子跑到了第一层和第二层铱之间，我设置的k点是443，以下是我的输出文件，①请问这有可能是什么原因造成的呢？②对研究碳原子在铱上的吸附是否有影响呢？③如果我想保持碳原子一直在第一层铱上方应该如何设置呢？④是否有必要保持碳原子在第一层铱上方呢？

作者
Author: pal 时间: 2023-7-8 11:21

NGC626 发表于 2023-7-8 11:15
sob老师好，我在对该结构进行优化之前，把碳原子放在第一层铱上方，而在结构优化之后，我发现碳原子跑到 ...

这不纯粹就是周期性把最下面的一层显示到上面去了，其实碳原子就是在表面上

作者
Author: NGC626 时间: 2023-7-8 11:33

pal 发表于 2023-7-8 11:21
这不纯粹就是周期性把最下面的一层显示到上面去了，其实碳原子就是在表面上

哦哦，谢谢老师，请问有没有什么办法可以让上面一层铱显示到下面呢？

作者
Author: pal 时间: 2023-7-8 14:27

NGC626 发表于 2023-7-8 11:33
哦哦，谢谢老师，请问有没有什么办法可以让上面一层铱显示到下面呢？

全部原子的z坐标都加一个相同的常数，可能有更简单的

作者
Author: NGC626 时间: 2023-7-8 14:52

pal 发表于 2023-7-8 14:27
全部原子的z坐标都加一个相同的常数，可能有更简单的

嗯嗯，谢谢老师

作者
Author: sobereva 时间: 2023-7-9 09:23

NGC626 发表于 2023-7-8 11:33
哦哦，谢谢老师，请问有没有什么办法可以让上面一层铱显示到下面呢？

Multiwfn中非常实用的几何操作和坐标变换功能介绍
http://sobereva.com/610（http://bbs.keinsci.com/thread-24674-1-1.html）

Multiwfn里就有实现指定的原子按特定矢量平移的功能。选择所有原子，按比如(0,0,1)移动一下就行。

作者
Author: NGC626 时间: 2023-7-9 09:44

sobereva 发表于 2023-7-9 09:23
Multiwfn中非常实用的几何操作和坐标变换功能介绍
http://sobereva.com/610（http://bbs.keinsci.com/th ...

感谢sob老师

作者
Author: NGC626 时间: 2023-7-18 12:28

sobereva 发表于 2023-7-9 09:23
Multiwfn中非常实用的几何操作和坐标变换功能介绍
http://sobereva.com/610（http://bbs.keinsci.com/th ...

sob老师好，我在使用PSI4对碳原子在铱上的吸附结构做能量分解计算时发生报错，输入和输出文件如下。请问可能是什么原因造成的呢？

作者
Author: sobereva 时间: 2023-7-19 14:13

NGC626 发表于 2023-7-18 12:28
sob老师好，我在使用PSI4对碳原子在铱上的吸附结构做能量分解计算时发生报错，输入和输出文件如下。请问 ...

aug-cc-pVDZ对Ir没定义。换基组，诸如def2-QZVP等

如果你分解的是化学键层面的相互作用，用SAPT完全不行。强烈建议用sobEDA能量分解方法，原文ChemRxiv (2023) DOI: 10.26434/chemrxiv-2023-n79rz里有教程http://sobereva.com/soft/sobEDA_tutorial.zip

作者
Author: NGC626 时间: 2023-7-19 15:03

sobereva 发表于 2023-7-19 14:13
aug-cc-pVDZ对Ir没定义。换基组，诸如def2-QZVP等

如果你分解的是化学键层面的相互作用，用SAPT完全不 ...

嗯嗯，谢谢sob老师

作者
Author: NGC626 时间: 2023-7-22 18:50
本帖最后由 NGC626 于 2023-7-22 19:39 编辑

sobereva 发表于 2023-7-19 14:13
aug-cc-pVDZ对Ir没定义。换基组，诸如def2-QZVP等

如果你分解的是化学键层面的相互作用，用SAPT完全不 ...

sob老师好

①我想对优化后的结构做振动分析，我在优化时用了k点，请问振动分析是否也必须用K点呢？
②请问对碳原子在铱上的吸附结构做振动分析时，可否只冻结最下面一层铱原子呢？
③请问要计算碳原子在铱上的吸附能，应如何利用multiwfn生成输入文件呢？

作者
Author: NGC626 时间: 2023-7-22 21:22
本帖最后由 NGC626 于 2023-7-22 21:24 编辑

sobereva 发表于 2023-7-19 14:13
aug-cc-pVDZ对Ir没定义。换基组，诸如def2-QZVP等

如果你分解的是化学键层面的相互作用，用SAPT完全不 ...

sob老师好，我在利用CP2K做振动分析时，程序发生报错，以下是输出文件，请问可能是什么原因造成的呢？

作者
Author: sobereva 时间: 2023-7-22 22:38

NGC626 发表于 2023-7-22 21:22
sob老师好，我在利用CP2K做振动分析时，程序发生报错，以下是输出文件，请问可能是什么原因造成的呢？

你提供的文件里没看到哪有报错
需自行看副本的输出文件看计算细节判断

作者
Author: NGC626 时间: 2023-7-23 13:41

sobereva 发表于 2023-7-22 22:38
你提供的文件里没看到哪有报错
需自行看副本的输出文件看计算细节判断

谢谢sob老师，学生近期正在学习CP2K的相关知识，所以对文件的细节不太了解，我看到在程序终止之后，界面提示如下，以下是输出文件和副本的输出文件，以及eig文件的压缩包，未生成molden文件。
Primary job terminated normally, but 1 process returned
a non-zero exit code. Per user-direction, the job has been aborted.
--------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------
mpirun noticed that process rank 4 with PID 0 on node localhost exited on signal 9 (Killed).

作者
Author: sobereva 时间: 2023-7-23 23:49

NGC626 发表于 2023-7-23 13:41
谢谢sob老师，学生近期正在学习CP2K的相关知识，所以对文件的细节不太了解，我看到在程序终止之后，界面 ...

看各个out文件末尾，找报错，如果没报错，有可能内存不够等原因导致任务被迫终止。可以尝试少跑几个副本再试

作者
Author: NGC626 时间: 2023-7-24 00:47

sobereva 发表于 2023-7-23 23:49
看各个out文件末尾，找报错，如果没报错，有可能内存不够等原因导致任务被迫终止。可以尝试少跑几个副本 ...

嗯嗯，感谢sob老师

作者
Author: NGC626 时间: 2023-7-24 18:40

sobereva 发表于 2023-7-23 23:49
看各个out文件末尾，找报错，如果没报错，有可能内存不够等原因导致任务被迫终止。可以尝试少跑几个副本 ...

sob老师好，请问利用CP2K计算吸附能是否需要先做结构优化和振动分析呢？还是只做结构优化就可以呢？

作者
Author: sobereva 时间: 2023-7-24 23:17

NGC626 发表于 2023-7-24 18:40
sob老师好，请问利用CP2K计算吸附能是否需要先做结构优化和振动分析呢？还是只做结构优化就可以呢？

结构优化显然必须做
如果计算吸附过程的热力学量变化必须做振动分析。如果只需要计算电子能量变化，且你能确信得到的是极小点、不做振动分析也有自信确保是无虚频结构，那就不用做

作者
Author: NGC626 时间: 2023-8-2 19:51

sobereva 发表于 2023-7-23 23:49
看各个out文件末尾，找报错，如果没报错，有可能内存不够等原因导致任务被迫终止。可以尝试少跑几个副本 ...

sob老师好，我在利用48核服务器对1个碳原子在铱上的吸附模型做振动分析时，CP2K跑了接近29个小时都没有结束，我发现最后一个out文件里提示SCF不收敛，请问这样的耗时是否属于正常范围内呢？SCF不收敛是否为主要问题呢？以下是运行过程中产生的文件
链接：https://pan.baidu.com/s/1Dj-n6hI4g6eQzCgiqKZCnQ?pwd=6666
提取码：6666

作者
Author: sobereva 时间: 2023-8-2 23:33

NGC626 发表于 2023-8-2 19:51
sob老师好，我在利用48核服务器对1个碳原子在铱上的吸附模型做振动分析时，CP2K跑了接近29个小时都没有结 ...

Ir slab是导体，这种体系显然得开smearing
由于晶胞不够大，还得考虑k点

作者
Author: NGC626 时间: 2023-8-7 18:53
本帖最后由 NGC626 于 2023-8-7 19:31 编辑

sobereva 发表于 2023-8-2 23:33
Ir slab是导体，这种体系显然得开smearing
由于晶胞不够大，还得考虑k点

①谢谢sob老师，我在经过排查之后发现，程序报错是因为内存溢出了，现在我改成了多节点不满核，正在重新计算；
②另外就是，我所理解的用CP2K计算碳原子在铱层上的吸附能的过程是：分别计算碳原子、铱层、碳原子吸附在铱层之后整体结构的单点能，然后E_bind = E(C-Ir) - E(C) - E(Ir)，请问我这样理解是否正确呢？

作者
Author: sobereva 时间: 2023-8-7 20:52

NGC626 发表于 2023-8-7 18:53
①谢谢sob老师，我在经过排查之后发现，程序报错是因为内存溢出了，现在我改成了多节点不满核，正在重新 ...

正确

作者
Author: NGC626 时间: 2023-8-8 15:42

sobereva 发表于 2023-8-7 20:52
正确

sob老师好，我在对碳原子在铱层上的吸附结构做振动分析时，服务器一直内存溢出，我在查看了论坛的一些帖子之后，按照已有的解决办法，改用了openmpi4.1.4，或者换成intelmpi，目前用您在培训班资料里的输入文件不会出现内存溢出，但是我自己的输入文件依然会爆内存，服务器的管理人员提出了以下几个建议：①多节点不满核②使用大内存节点③降低算例精度，请问应该如何选择较好呢？以下是我的输入文件

作者
Author: sobereva 时间: 2023-8-9 03:19

NGC626 发表于 2023-8-8 15:42
sob老师好，我在对碳原子在铱层上的吸附结构做振动分析时，服务器一直内存溢出，我在查看了论坛的一些帖 ...

能用大内存节点自然最好
如果不能换节点，就减少点副本数，以增加耗时为代价让计算能进行。或者恰当使用psmp版靠OpenMP和MPI混合并行，在科音CP2K培训班里的振动分析部分专门详细讲了振动分析任务的内存利用问题

作者
Author: NGC626 时间: 2023-8-9 18:53

sobereva 发表于 2023-8-9 03:19
能用大内存节点自然最好
如果不能换节点，就减少点副本数，以增加耗时为代价让计算能进行。或者恰当使用 ...

sob老师好
①如果我想计算原子在衬底层上吸附后整体的单点能，是否需要做振动分析呢？
②如果想计算NMR，是否需要做振动分析呢？
③如果CP2K在做振动分析时考虑k点无法生成molden文件，那么应该如何做波函数分析呢？

作者
Author: sobereva 时间: 2023-8-9 22:25

NGC626 发表于 2023-8-9 18:53
sob老师好
①如果我想计算原子在衬底层上吸附后整体的单点能，是否需要做振动分析呢？
②如果想计算NMR ...

1 单点能显然跟振动分析无关
算热力学量才需要做振动分析

2 不。毫无联系（算振动平均化学位移另谈，但一般不考虑）

3 这跟振动分析有什么关系。产生molden文件算个单点就出来了，下文也都说了。从来不会有人靠振动分析任务获得molden文件
详谈使用CP2K产生给Multiwfn用的molden格式的波函数文件
http://sobereva.com/651（http://bbs.keinsci.com/thread-31827-1-1.html）

作者
Author: NGC626 时间: 2023-8-10 11:47
本帖最后由 NGC626 于 2023-8-10 11:53 编辑

sobereva 发表于 2023-8-9 22:25
1 单点能显然跟振动分析无关
算热力学量才需要做振动分析

sob老师好，我目前在PBE-D3(BJ)DZVP-MOLOPT-SR-GTH下完成了碳原子在铱层上的吸附结构的结构优化和振动分析
①请问计算该结构的单点有哪些推荐的理论方法和基组呢？是否需要考虑K点呢？
②例如计算10个碳原子在铱层上的吸附结构的单点能，在E_bind = E(C-Ir) - E(C) - E(Ir)中，要得到E(C)，是否可以只计算1个碳原子的单点，然后直接乘以10呢？

作者
Author: sobereva 时间: 2023-8-10 22:24

NGC626 发表于 2023-8-10 11:47
sob老师好，我目前在PBE-D3(BJ)DZVP-MOLOPT-SR-GTH下完成了碳原子在铱层上的吸附结构的结构优化和振动分 ...

1 继续用PBE-D3(BJ)也可以。也可以尝试r2SCAN-D3(BJ)、M15L，可能结果更好。基组用TZVP-MOLOPT-GTH
晶胞不够大自然得考虑k点。这跟优化、振动分析是一样的

2 如果假定10个碳原子彼此之间不存在任何相互作用，可以

作者
Author: NGC626 时间: 2023-8-11 13:48
本帖最后由 NGC626 于 2023-8-11 16:44 编辑

sobereva 发表于 2023-8-10 22:24
1 继续用PBE-D3(BJ)也可以。也可以尝试r2SCAN-D3(BJ)、M15L，可能结果更好。基组用TZVP-MOLOPT-GTH
晶胞 ...

谢谢sob老师
①在考虑K点时，cp2k无法生成molden文件，请问可以从哪些输出文件下手，对结构做波函数分析呢？
②我计算了碳原子在铱层上吸附结构的能量，程序发生报错，输入和输出文件如下，请问可能是什么原因造成的呢？

作者
Author: sobereva 时间: 2023-8-12 03:00

NGC626 发表于 2023-8-11 13:48
谢谢sob老师
①在考虑K点时，cp2k无法生成molden文件，请问可以从哪些输出文件下手，对结构做波函数分 ...

1 扩胞到只需要考虑gamma点就完了

2 CP2K输入文件里的晶胞信息一看就不对
A 0.00000000 0.00000000 0.00000000
B 0.00000000 0.00000000 0.00000000
怎么能都是0

作者
Author: NGC626 时间: 2023-8-12 15:40
本帖最后由 NGC626 于 2023-8-12 15:42 编辑

sobereva 发表于 2023-8-12 03:00
1 扩胞到只需要考虑gamma点就完了

2 CP2K输入文件里的晶胞信息一看就不对

谢谢sob老师，我目前在超算上尝试PBE-D3(BJ)TZVP-MOLOPT-GTH的时候，程序发生报错，提示如下，请问这是因为软件安装的时候，漏装了TZVP基组的文件，还是TZVP不支持Ir呢？

作者
Author: sobereva 时间: 2023-8-12 23:34

NGC626 发表于 2023-8-12 15:40
谢谢sob老师，我目前在超算上尝试PBE-D3(BJ)TZVP-MOLOPT-GTH的时候，程序发生报错，提示如下，请问这是因 ...

当前的基组文件里没定义这种基组，用其它的，诸如BASIS_MOLOPT_UZH里定义的

作者
Author: NGC626 时间: 2023-8-14 10:35

sobereva 发表于 2023-8-12 23:34
当前的基组文件里没定义这种基组，用其它的，诸如BASIS_MOLOPT_UZH里定义的

谢谢sob老师，请问利用CP2K计算碳原子在铱上吸附模型的NMR用什么理论方法和基组比较合适呢？

作者
Author: sobereva 时间: 2023-8-15 03:26

NGC626 发表于 2023-8-14 10:35
谢谢sob老师，请问利用CP2K计算碳原子在铱上吸附模型的NMR用什么理论方法和基组比较合适呢？

说清楚对什么原子计算NMR

作者
Author: NGC626 时间: 2023-8-15 09:04

sobereva 发表于 2023-8-15 03:26
说清楚对什么原子计算NMR

碳原子

作者
Author: sobereva 时间: 2023-8-16 06:57

NGC626 发表于 2023-8-15 09:04
碳原子

对碳，跟下文一样
revTPSS泛函结合pcSseg-1基组是计算NMR很好的选择
http://sobereva.com/623（http://bbs.keinsci.com/thread-25918-1-1.html）
Ir可以用常用的DZVP-MOLOPT-SR-GTH

作者
Author: NGC626 时间: 2023-8-18 16:15
本帖最后由 NGC626 于 2023-8-18 16:29 编辑

sobereva 发表于 2023-8-16 06:57
对碳，跟下文一样
revTPSS泛函结合pcSseg-1基组是计算NMR很好的选择
http://sobereva.com/623（http:// ...

谢谢sob老师，

①我在利用revTPSS结合pcSseg-1计算碳原子在铱上吸附模型的NMR时，程序出现报错，错误提示如图所示，以下是我的输入文件和报错提示

②我在超算上对4个碳原子在铱上吸附的模型做振动分析时，程序发生报错，超算那边的说法是输入文件的问题，但是此前我对1个碳原子在铱上吸附的模型做振动分析却没有出现报错，而且我所设置的参数均是一样的，请问可能是什么问题导致的呢？以下是这两种覆盖率的输入和输出文件以及slurm，链接：https://pan.baidu.com/s/1gakn03p2tes1sKkFJtqKFg?pwd=6666 提取码：6666

作者
Author: sobereva 时间: 2023-8-18 18:14

NGC626 发表于 2023-8-18 16:15
谢谢sob老师，

①我在利用revTPSS结合pcSseg-1计算碳原子在铱上吸附模型的NMR时，程序出现报错，错误 ...

自行去BSE上拷基组定义到文本文件里并且指定基组文件。要么就用def2-TZVP，就区区几个碳，用def2-TZVP比pcSseg-1也不会显著增加计算量

作者
Author: NGC626 时间: 2023-8-21 20:09

sobereva 发表于 2023-8-18 18:14
自行去BSE上拷基组定义到文本文件里并且指定基组文件。要么就用def2-TZVP，就区区几个碳，用def2-TZVP比p ...

谢谢老师，我在尝试计算NMR时，程序出现以下报错，请问可能是什么原因造成的呢？

作者
Author: sobereva 时间: 2023-8-22 05:08

NGC626 发表于 2023-8-21 20:09
谢谢老师，我在尝试计算NMR时，程序出现以下报错，请问可能是什么原因造成的呢？

肯定是输入文件哪里设错了。注意CP2K培训班这页ppt里强调的一点

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作者
Author: NGC626 时间: 2023-8-22 11:14
本帖最后由 NGC626 于 2023-8-22 11:16 编辑

sobereva 发表于 2023-8-22 05:08
肯定是输入文件哪里设错了。注意CP2K培训班这页ppt里强调的一点

谢谢sob老师，我发现我所计算的体系是有空轨道的，请问我是否可以用CP2K做结构优化，然后用ORCA做振动分析和计算NMR呢？

作者
Author: sobereva 时间: 2023-8-22 19:34

NGC626 发表于 2023-8-22 11:14
谢谢sob老师，我发现我所计算的体系是有空轨道的，请问我是否可以用CP2K做结构优化，然后用ORCA做振动分 ...

不计算空轨道不就完了

根本不是ORCA擅长计算的体系。

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