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标题: 使用不同算法进行结构优化后，结果出现较大的差异的疑问 [打印本页]

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Author: gehan 时间: 2023-9-20 18:47
标题: 使用不同算法进行结构优化后，结果出现较大的差异的疑问
本帖最后由 gehan 于 2023-9-20 18:47 编辑

各位老师好，我最近在做LiBH4体系的课题时出现了一些问题。问题1：关于CP2K中计算结构优化，使用方法不同对应出现的现象有较大差异的疑问。我对于LiBH4(001)表面(chushi.cif如图1)进行结构优化使用Multiwfn分别生成了使用对角化算法(k点为1 1 1 )和OT算法的输入文件分别为diag.inp,ot.inp。结果发现，不同的算法得到的结构出现了较大的不同，对角化算法出现了两对氢气分子脱出的现象（如图2），而ot算法却没有这种现象出现（图三），这是为什么呢。问题2：由于结构优化的最终目的是为了跑MD，于是对上述所讲的两种不用最终收敛结构构建MD输入文件跑MD，对于对角化的优化结果跑MD发现两对脱出的氢气分子会迅速脱离表面。对OT算法得到的结构优化结果进行MD，但是看不到氢气脱出。（所有生成的MD文件里用的都是OT算法）后来也测试过对于同样的初始结构直接进行md（不进行结构优化），对应的输入文件为ini.inp，就会发现有一对氢气分子脱出。我知道两种不同的算法，得到的结果一般也不会完全相同，但是一个出现氢气分子而另一个却看不到，这样的差距是因为我的输入文件的问题吗，还是本身结构存在问题。还想请教老师，如果就是存在不同的算法结果差异比较大的情况，那应该选择哪种算法得到的结合认为是合理的呢。还有就是对于本身没有优化的结构去跑MD这样的操作是不是本身就有问题呢，那么这样得到的看到一对氢气分子脱出是不是也是不合理的，还请老师指教。

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Author: jiangning198511 时间: 2023-9-21 09:11
这两种方法都是SCF计算的方法，建议看看是否在优化过程中每一步SCF都收敛了

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Author: gehan 时间: 2023-9-21 12:07

jiangning198511 发表于 2023-9-21 09:11
这两种方法都是SCF计算的方法，建议看看是否在优化过程中每一步SCF都收敛了

谢谢您的回复。对于对角化算法中，一开始设置上限步数为500步，有64步scf没有收敛，但是最后500步时，四个收敛标准还没完全达到，接着我有续算了，最后到700多步达到收敛标准了，发现主要的没有收敛的都在前一百步中。而OT算法中，只有第一步scf没有收敛，最后490步时达到收敛标准。那请问对于这样的情况，该怎么判断那种算法结果更准确一些呢

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Author: jiangning198511 时间: 2023-9-22 09:06

gehan 发表于 2023-9-21 12:07
谢谢您的回复。对于对角化算法中，一开始设置上限步数为500步，有64步scf没有收敛，但是最后500步时，四 ...

对于结构优化而言，它的目的是找到势能面上的局部极小点，理想情况下，不同的SCF方法体现在相同构型下电子能量收敛的快慢不同(当然存在极端的情况就是有的方法能收敛，有的不能收敛)，其最后的能量值应该是一样的。几何结构优化是在电子能量收敛后根据其能量梯度来进行优化的，如果SCF不收敛，其能量梯度即原子受力就会不准确，就会出现问题。所有对比两个结构，可能OT的优化结果更合理一下

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