计算化学公社

标题: 求助：费米能级确定 [打印本页]

作者
Author: jilin 时间: 2014-12-24 10:19
标题: 求助：费米能级确定
Multiwfn绘制DOS时，费米能级还在0 eV处吗？顺便问一下绘制DOS为什么加了弥散就不可靠了呢？谢谢！

作者
Author: jilin 时间: 2014-12-24 19:23
做出来的图形费米能级不再0 eV，该软件能否把费米能级平移至0处呢？

作者
Author: sobereva 时间: 2014-12-25 10:01
Multiwfn处理的基本都是分子体系，费米能级这个概念此时没什么确切意义，而且定义很含糊，可以说是HOMO能量，也有人取HOMO-LUMO能量的一半。对于分子体系，直接说轨道能量就行了。
Multiwfn的DOS绘制功能实际上并没有标注费米能级，那个垂直的虚线只是表示HOMO的位置而已。你可以选择15 Toggle showing vertical dashed line to highlight HOMO level不让这个虚线显示出来，然后自行用其它程序在合适的位置标注虚线。

不是DOS加了弥散函数就不可靠。单纯绘制DOS的话，有没有弥散函数都没关系，但是如果绘制PDOS，就需要计算出指定的片段在各个分子轨道中的成份，而轨道成份计算方法多种多样。Multiwfn的主功能8虽然支持大量轨道成份计算方法，但DOS绘制功能里只能用Mulliken和SCPA两种方法计算轨道成份，而这两种方法是直接基于基函数的，此时有弥散函数的话轨道成份就计算不合理了。这是因为弥散函数延展范围非常大，比如A-B双原子分子，A的弥散函数显著跑到B那头去了，这样的基函数没有化学意义，只有数学意义，也不能表现出A的特征。这方面更多的讨论参见：
《谈谈轨道成份的计算方法》（http://sobereva.com/131）
《分子轨道成分的计算》（http://sioc-journal.cn/Jwk_hxxb/CN/abstract/abstract340458.shtml）

作者
Author: jilin 时间: 2014-12-25 10:47
谢谢sob老师耐心的答复，我这些天一直看您的这个软件手册和相关理论知识，也明白了不少，现在还想请教一个问题：此软件绘出来的图形坐标标度都向外，能不能再绘出的图形基础上，直接进行编辑呀？还是用其他软件再重新绘制一下。

作者
Author: sobereva 时间: 2014-12-25 11:11
不清楚你具体想怎么编辑。你可以把图像导出成文件，用ps做修改。也可以直接导出曲线数据成为.txt文件，在origin里再作图，届时可以有更多的选项可以调节。

作者
Author: jilin 时间: 2014-12-25 11:25
那我知道了，谢谢！我在origin里已绘制好了，祝sob圣诞快乐！

作者
Author: goxiaoqian 时间: 2015-3-25 20:09

sobereva 发表于 2014-12-25 10:01
Multiwfn处理的基本都是分子体系，费米能级这个概念此时没什么确切意义，而且定义很含糊，可以说是HOMO能量 ...

请问：对于DOS，Multwfn手册里的例子下边有一句话：there are also regions wh ere OPDOS is negative, the MOs in these regions (e.g. HOMO) behave as antibonding orbitals between the two fragments.反键轨道能量应该是正值啊，但是HOMO轨道的轨道能量此时是-0.27（负值），不应该是反键轨道把？

作者
Author: sobereva 时间: 2015-3-26 00:05

goxiaoqian 发表于 2015-3-25 20:09
请问：对于DOS，Multwfn手册里的例子下边有一句话：there are also regions wh ere OPDOS is negative, t ...

反键轨道并非意味着轨道能量是正值。
DFT下最低的一些空轨道能量一般也都是负值。

包括HOMO在内的占据轨道，既可能对某些键起成键效果，也可能对其它一些键起反键效果。这和能量无关，要看轨道图形。

作者
Author: wdy 时间: 2020-5-25 20:18

sobereva 发表于 2014-12-25 11:11
不清楚你具体想怎么编辑。你可以把图像导出成文件，用ps做修改。也可以直接导出曲线数据成为.txt文件，在or ...

老师，我有个问题想请教您，我用Multiwfn绘制态密度DOS图，读取的HOMO和LUMO值都在负eV处。想问一下此时的费米能级可以认为是在HOMO和LUMO之间吗？为什么不在0eV？

刚刚接触计算化学，有些不太懂，麻烦老师有时间的话可以解答一下，感谢老师！

作者
Author: sobereva 时间: 2020-5-26 16:15

wdy 发表于 2020-5-25 20:18
老师，我有个问题想请教您，我用Multiwfn绘制态密度DOS图，读取的HOMO和LUMO值都在负eV处。想问一下此时 ...

本来费米能级的定义就是0 K下最高占据的能级，对于孤立体系显然没道理是0 eV

作者
Author: wdy 时间: 2020-5-28 14:17

sobereva 发表于 2020-5-26 16:15
本来费米能级的定义就是0 K下最高占据的能级，对于孤立体系显然没道理是0 eV

好的好的，是我之前对费米能级理解的不太准确，非常感谢社长回复！

作者
Author: 卡开发发 时间: 2020-5-28 15:14

wdy 发表于 2020-5-25 20:18
老师，我有个问题想请教您，我用Multiwfn绘制态密度DOS图，读取的HOMO和LUMO值都在负eV处。想问一下此时 ...

周期体系因为消除静电势问题，能级会做平移，能级的绝对位置没有意义，所以通常认为定义VBM或Ef为0，对于非周期性的结构没有这样的必要。非金属体系没有严格意义的Ef，所以通常会把Ef定义为VBM或者VBM和CBM中心处，这只是为了计算方便，小分子没必要这样处理。

作者
Author: wdy 时间: 2020-5-28 16:15

卡开发发发表于 2020-5-28 15:14
周期体系因为消除静电势问题，能级会做平移，能级的绝对位置没有意义，所以通常认为定义VBM或Ef为0，对于 ...

嗯嗯，好的老师，我明白了，非常感谢老师的回复！

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