计算化学公社

标题: 请教变胞优化结果和实验测得结构差0.6Å是否能接受？ [打印本页]
作者
Author: 白菜    时间: 2025-8-26 21:54
标题: 请教变胞优化结果和实验测得结构差0.6Å是否能接受？
本帖最后由 白菜 于 2025-9-5 11:56 编辑

老师们好，我在优化图中的Co-MOF，因为想算能带结构，而且没有合适的+U参数，就用PBEsol-D3(BJ)泛函（未+U），DZVP-MOLOPT-SR-GTH基组，2,2,2 k点进行结构优化。Co-MOF自旋多重度为1，做ROKS计算。后续计划：振动分析，然后用HLE17结合TZVP-MOLOPT-SR-GTH，使用2,2,2k点算能带结构和进行波函数分析。
现在有一些疑问想请教老师们：
① 现在结构优化完，感觉和实验测的晶胞参数出入有些大，对于分析能带结构和波函数能可以接受呢？用于发文章
② 是因为没＋U描述不好所以优化不理想吗？
③ 还有两个类似物，只有中心金属不同，为Cu或Co。请问它们也可以接受不加U吗？（还没优化出来，不知道偏差）

  
  
a (Å)
b (Å)
c (Å)
a(°)
b(°)
g(°)
初始结构
  
（实验测试）
15.71900
15.71900
15.71900
114.9217
114.9217
114.9217
优化结构
  
（严格收敛限）
15.13109
15.13140
15.13123
114.2583
114.2533
114.2554
优化后
  
（普通收敛限）
15.31158
15.30240
15.30806
114.6059
114.6380
114.5846

严格收敛限：MAX_FORCE1E-5，EPS_SCF 1E-8，EPS_DEFAULT1E-14，CUTOFF  600，REL_CUTOFF 60
普通收敛限：MAX_FORCE4.5E-4，EPS_SCF 1E-6，EPS_DEFAULT1E-12，CUTOFF 400，REL_CUTOFF 55



实验测出的是惯用胞，我在M$里转为原胞，再用Multiwfn创建输入文件。Formula: H72 B6 C42 N60 Cd3      Total atoms:     183




作者
Author: Stardust0831    时间: 2025-8-26 22:32
PBEsol本身已经能较好的描述好色散了，加DFT-D3(BJ)有些时候会矫枉过正。
社长之前测过不同级别对黑鳞层间距的影响，发现原版的PBEsol是最好的，加了DFT-D3(BJ)以后反而严重低估了层间距离。
作者
Author: 白菜    时间: 2025-8-27 06:41
Stardust0831 发表于 2025-8-26 22:32
PBEsol本身已经能较好的描述好色散了，加DFT-D3(BJ)有些时候会矫枉过正。
社长之前测过不同级别对黑鳞层间 ...

嗯嗯，好哒~谢谢Stardust0831老师~我去掉色散校正试试
作者
Author: sobereva    时间: 2025-8-27 07:54
自旋多重度为1根本没法用ROKS。ROKS只能用于自旋多重度大于1的情况。

可以尝试用更大的基组看看结果是否有改进
PBEsol虽然优化晶格常数整体不错，但并不是对所有情况都理想，也可以尝试其它的，比如r2SCAN

你可以做结果随+U参数的敏感度测试，比如2-4 eV之间测试，如果发现对结果没多大影响，说明当前不需要考虑这个问题
Cu不需要+U

建议CUTOFF和收敛限不要同时改变，否则是CUTOFF还是收敛限对结果产生明显影响难以判断

作者
Author: 白菜    时间: 2025-8-27 19:34
嗯嗯，好哒，谢谢伟大sob老师~俺是想说RKS，看混缩写了。
作者
Author: 白菜    时间: 2025-8-30 02:05
标题: 有办法能实现是藏
本帖最后由 白菜 于 2025-9-5 11:56 编辑
sobereva 发表于 2025-8-27 07:54
自旋多重度为1根本没法用ROKS。ROKS只能用于自旋多重度大于1的情况。

可以尝试用更大的基组看看结果是否 ...

sob老师好~
① 请问Cu(Ⅱ)为什么不需要+U呢？
② 俺还没有测试+U的敏感度，害怕测出来有影响，但也没有合适的+U参数，意图糊弄地直接不+U
 PBEsol不加D3，DZVP-MOLOPT-SR-GTH计算出来的晶胞参数，比实验测的大0.28埃，不知道发文章是否可以接受呢？
您在晶胞参数拟合误差0.2埃 - 第一性原理 (First-principles) - 计算化学公社里说“不要过高估计计算精度”，但是没经验不知道大概什么误差范围内是可以接受的；
    我想可以接受的话，就停止TZVP-MOLOPT-SR-GTH和TZVP-MOLOPT-GTH混合基组的计算任务了。还是不能接受的话，我再继续并且尝试r2SCAN泛函。
③ 此外，您在CP2K优化Tobermorites晶体结构一直不收敛问题请教 - 第一性原理 (First-principles) - 计算化学公社里说“假定晶体结构的测定精度还不错，就没必要优化晶胞参数”，我也试了PBE+D3不变胞优化结构，看起来比较的三个配位键的误差和PBEsol变胞优化差不多，那是不是用PBE+D3不变胞优化结构更好呢？
④ 解释：我同时改变CUTOFF和收敛限是看见了说振动分析时对于MOF这种柔性分子避免虚频，需要CUTOFF大一些、收敛限严一些。所以虽然还没有振动分析就一股脑儿全改变了。







作者
Author: sobereva    时间: 2025-8-30 05:23
白菜 发表于 2025-8-30 02:05
sob老师好~
① 请问Cu(Ⅱ)为什么不需要+U呢？
② 俺还没有测试+U的敏感度，害怕测出来有影响，但也没有 ...

Cu(II)可以+U，Cu(I)满d壳层不需要

可以接受

这不是重点，本来是否变胞对晶格参数也没影响多少
作者
Author: 白菜    时间: 2025-8-30 08:50
好哒，谢谢伟大的sob老师~



欢迎光临 计算化学公社 (http://bbs.keinsci.com/) Powered by Discuz! X3.3