计算化学公社

标题: ELF怎样判断TiN的键型的问题求助 [打印本页]

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Author: xinxin19 时间: 2025-9-18 00:07
标题: ELF怎样判断TiN的键型的问题求助
各位老师好，我应用CP2K计算了TiN的ELF，想通过ELF来判断化学键型。如图为TiN的ELF=0.7的电子定域图，附件为输入文件，通过输出.molden文件得到了ELF的cub文件，并将其导入VESTA显示如附图。我之前已经通过能带图和DOS图判断TiN为导体，但是计算得到的ELF仅能得到TiN含有离子键和共价键的性质，而难以判断出其有金属键的性质，我的问题具体有如下两个：
1.怎样判断TiN是否含有金属键，是否是我输入文件存在问题。
2.怎样能更准确的判断离子键和共价键的成分占比呢。
还请各位老师指教。

作者
Author: sobereva 时间: 2025-9-18 02:03
参考下文，做Ti-Ti相互作用的分析。光靠ELF没法体现
使用Multiwfn对周期性体系做键级分析和NAdO分析考察成键特征
http://sobereva.com/719（http://bbs.keinsci.com/thread-47176-1-1.html）

作者
Author: xinxin19 时间: 2025-9-18 23:01

sobereva 发表于 2025-9-18 02:03
参考下文，做Ti-Ti相互作用的分析。光靠ELF没法体现
使用Multiwfn对周期性体系做键级分析和NAdO分析考察成 ...

十分感谢老师您的回答和帮助！我今天按照您的教程进行了计算模拟，其中还有几个疑问，还想请老师能为我解惑。
我做了Mayer键级与NAdO分析，目的是为了找到金属键和确定共价键与离子键的成分，做了键级后的分析结果如附件（Mayer键级.txt）所示，能够发现Ti与周围的多个Ti原子都有电子对的共用，且电子对数相近，应该能够说明金属键的性质，即电子对的共有化。此外键级结果显示N周围的Ti原子为六配位，说明晶体结构为氯化钠型晶体，键级大概在0.53附近，也说明N-Ti键为共价键。
我的疑问主要有以下三条：（1）N-Ti键级为0.53，能够从其中分析出共价键与离子键的比例么，既然离子键本质是价电子的完全转移，此时键级结果得出共用了0.53对的电子，能够说明共价键的比例更大，占比超过50%么。（2）此外我选取了其中一个N-Ti键并进行NAdO分析，主要由三个轨道组成，如图1、2、3分别为轨道1、2、3，轨道1、2、3的s、p成分如附件所示，其中轨道1中N原子的s、p轨道占主要成分，而Ti的d轨道贡献较小，这能够说明共价键的占比更大么，是否与第一条我的推测论点相反呢。（3）关于金属键的分析Mayer键级的结论能否已经证明金属键的成分呢，因为我今天还做了Ti-Ti键的NAdO分析，但发现Ti-Ti键的轨道成分N原子也贡献了，所以我对Ti-Ti键的Mayer键级结论也存在疑惑。
还请老师指教！

作者
Author: sobereva 时间: 2025-9-18 23:29

xinxin19 发表于 2025-9-18 23:01
十分感谢老师您的回答和帮助！我今天按照您的教程进行了计算模拟，其中还有几个疑问，还想请老师能为我解 ...

没法靠这个得到确切比例，本来比例也没有严格定义。只能说Ti-Ti间共价性明显

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