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标题: 请教几个概念：偶极修正，零点能和范德华力。相应地在什么情况下需要考虑这几个条件？ [打印本页]

作者
Author: pcczhouwei 时间: 2018-3-6 21:09
标题: 请教几个概念：偶极修正，零点能和范德华力。相应地在什么情况下需要考虑这几个条件？
本帖最后由 pcczhouwei 于 2018-3-7 19:27 编辑

1、偶极修正：非对称的平板体系存在偶极矩。周期性的偶极矩形成一个假的场，这个场可能影响表面的一些性质，如功函数。解决这个问题的办法是在晶胞中引入一个偶极场来消除非零偶极矩，从而最大限度的减少这种偶极相互作用。（是不是可以这么理解，一个表面结构4层一个周期，我构建5层，上面表面是对称的是不是就不需要考虑这个偶极修正？还有什么情况下可以不用考虑这个？）
2、零点能：物质在绝对温度为零度下在真空中产生的能量。（MS中可以通过计算声子谱得到，vasp就不清楚了，一般什么情况下需要考虑零点能？）
3、范德华力：又称分子作用力，产生于分子或原子之间的静电相互作用，相当于是一种弱相互作用力。（通常可以通过DFT-D色散修正进行计算，一般氢键好像就要考虑这个修正，不知道还有其它什么情况也需要用到这个修正？例如：O2、CO这些分子吸附的时候是否需要考虑？）
希望大伙儿能给予指点，上述所说纯属个人观点，有错误之处，希望大家指出，谢谢！

作者
Author: 卡开发发 时间: 2018-3-13 08:07
1、除了slab模型，对于有偶极矩的分子也应当三个方向进行偶极矩修正。对称或反对称的表面本身没有slab-slab的偶极相互作用因此可以不做修正，但并非所有结构都能这样，如果强行做成对称或反对称的就可能破坏化学计量比，比如你说的4层不是对称的但能够保证化学计量比，如果强行加到5层就可能会破坏化学计量比的情况，这种只能使用4层并考虑修正。

2、VASP也能计算声子频率来得到零点能。我并不认为光计算零点能有什么实际用处，借助VASP+Phonopy声子频率计算完成后能够同时得到声子谱（或声子态密度）、零点能、焓、自由能（原子核贡献），声子谱（或声子态密度）可以用来判断虚频情况，而焓和自由能与SCF能量加和可以得到体系在谐振近似下的焓和自由能。注意三点：（1）Phonopy本身为固体计算设计，因此算分子的时候热力学量不包含平动部分，需要自行修正。（2）VASP的计算是周期边界条件的，这个周期性边界条件本身破坏体系对称性。（3）谐振近似在高温情况下可能不是好的近似。

3、具体概念你可以参考http://sobereva.com/83，原则上，DFT-D对氢键和VDW作用的体系都有改善。

作者
Author: 灰飞的旋律 时间: 2018-12-18 19:19

卡开发发发表于 2018-3-13 08:07
1、除了slab模型，对于有偶极矩的分子也应当三个方向进行偶极矩修正。对称或反对称的表面本身没有slab-slab ...

请问单层2D材料掺杂或者缺陷体系需要考虑偶极校正吗？体系主要是用在光电催化研究方面

作者
Author: 卡开发发 时间: 2018-12-18 20:39

灰飞的旋律发表于 2018-12-18 19:19
请问单层2D材料掺杂或者缺陷体系需要考虑偶极校正吗？体系主要是用在光电催化研究方面

原则上应该需要。

作者
Author: 灰飞的旋律 时间: 2018-12-24 11:17

卡开发发发表于 2018-12-18 20:39
原则上应该需要。

那么对于自发极化的体系研究它的内建电场大小和载流子迁移率也同样需要？？

作者
Author: 卡开发发 时间: 2018-12-24 16:29

灰飞的旋律发表于 2018-12-24 11:17
那么对于自发极化的体系研究它的内建电场大小和载流子迁移率也同样需要？？

z方向引入artificial的周期性引发的问题原则上肯定要消除，但不见得所有研究这个问题都很重要罢了，如果涉及到电势问题，其实还是尽量修正为好。

作者
Author: 灰飞的旋律 时间: 2018-12-24 19:43

卡开发发发表于 2018-12-24 16:29
z方向引入artificial的周期性引发的问题原则上肯定要消除，但不见得所有研究这个问题都很重要罢了，如果 ...

嗯，我对比看看

作者
Author: 魂牵梦绕 时间: 2021-5-6 22:16

卡开发发发表于 2018-12-24 16:29
z方向引入artificial的周期性引发的问题原则上肯定要消除，但不见得所有研究这个问题都很重要罢了，如果 ...

卡哥，有个疑问。计算TiAl3（001）极性表面时，有文献为了消除偶极矩效应，取得7层但是破坏了化学计量比。那是不是可以构建4层或者8层的表面模型符合化学计量比然后施加偶极修正？第二问题就是极性表面怎么计算表面能？

作者
Author: 卡开发发 时间: 2021-5-7 09:11

魂牵梦绕发表于 2021-5-6 22:16
卡哥，有个疑问。计算TiAl3（001）极性表面时，有文献为了消除偶极矩效应，取得7层但是破坏了化学计量比 ...

那是不是可以构建4层或者8层的表面模型符合化学计量比然后施加偶极修正？

对

第二问题就是极性表面怎么计算表面能？

符合计量比的情况直接按照表面能定义做。

作者
Author: 魂牵梦绕 时间: 2021-5-7 17:28

卡开发发发表于 2021-5-7 09:11
对

符合计量比的情况直接按照表面能定义做。

大佬，目的：计算极性表面其中一个面的表面能做法：第一步，切四层原子层，符合化学计量比，用公式算出两个面表面能的和；第二步，将优化前的四层原子层其中的A面两层原子固定且在A面悬挂氢原子钝化，利用公式只算一个面，试图算出单独B面的表面能；第三步将第二步中的A面换成B面再算一次，A面表面能。如果单独算出来的A面和B面的表面能之和与第一步总的表面能相差无几的话，是不是说这个方法是成立的？

作者
Author: 卡开发发 时间: 2021-5-7 19:20

魂牵梦绕发表于 2021-5-7 17:28
大佬，目的：计算极性表面其中一个面的表面能做法：第一步，切四层原子层，符合化学计量比，用公式算出 ...

利用公式如何算单个的面？表面总是成对出现的，计算上定义的表面能是将一个块体（可能是超晶格）劈裂成两个表面在单位面积上能量的变化。氢原子钝化的过程已经引入了额外的能量贡献。

作者
Author: Jack 时间: 2022-11-25 16:31

卡开发发发表于 2021-5-7 19:20
利用公式如何算单个的面？表面总是成对出现的，计算上定义的表面能是将一个块体（可能是超晶格）劈裂成两 ...

卡哥，VASP中OUTCAR里面读取dipolmoment数值是补偿偶极矩么，与实际值正好互为相反数么

作者
Author: pupu1616 时间: 2023-8-7 12:24

Jack 发表于 2022-11-25 16:31
卡哥，VASP中OUTCAR里面读取dipolmoment数值是补偿偶极矩么，与实际值正好互为相反数么

同问，请问这个问题解决了吗

作者
Author: yang543 时间: 2024-9-14 09:26
框架里的金属钠离子，吸附水分子算个吸附能需要加偶极校正吗，加了试了几次发现不收敛，删了就能收敛

作者
Author: XIEH 时间: 2025-1-4 11:33

卡开发发发表于 2018-3-13 08:07
1、除了slab模型，对于有偶极矩的分子也应当三个方向进行偶极矩修正。对称或反对称的表面本身没有slab-slab ...

请教老师，+U矫正和vdw矫正都只是对能量有影响是吗？我想用CINEB得到一个切向力接近0的初始结构跑DIMER，可以关闭+U和D3节省计算资源吗？
因为我不确定这是否会对结构产生影响，向老师讨教一下

作者
Author: 卡开发发 时间: 2025-1-4 11:35

XIEH 发表于 2025-1-4 11:33
请教老师，+U矫正和vdw矫正都只是对能量有影响是吗？我想用CINEB得到一个切向力接近0的初始结构跑DIMER， ...

会对结构产生影响，他们分别会对能量和导数均产生影响，对势能面极值点位置也产生影响。

作者
Author: XIEH 时间: 2025-1-4 15:27

卡开发发发表于 2025-1-4 11:35
会对结构产生影响，他们分别会对能量和导数均产生影响，对势能面极值点位置也产生影响。

谢谢老师的答复。您突然点醒了我，DFT+U优化出的bulk的晶格矢量都会随Ueff值改变，我居然忘记了这一点

作者
Author: XIEH 时间: 2025-1-4 15:30

卡开发发发表于 2025-1-4 11:35
会对结构产生影响，他们分别会对能量和导数均产生影响，对势能面极值点位置也产生影响。

不过回到我这个出发点来说，我想得到一个较为合理的初始结构跑DIMER，粗糙一点应该也可以吧。（跑DIMER再加上Ueff和D3）

作者
Author: 卡开发发 时间: 2025-1-4 16:10

XIEH 发表于 2025-1-4 15:30
不过回到我这个出发点来说，我想得到一个较为合理的初始结构跑DIMER，粗糙一点应该也可以吧。（跑DIMER再 ...

主要太粗糙可能就不一定合理了

作者
Author: XIEH 时间: 2025-1-4 21:19

卡开发发发表于 2025-1-4 16:10
主要太粗糙可能就不一定合理了

感谢提醒

作者
Author: ljb874722957 时间: 2025-6-8 01:37

卡开发发发表于 2018-12-24 16:29
z方向引入artificial的周期性引发的问题原则上肯定要消除，但不见得所有研究这个问题都很重要罢了，如果 ...

老师您好，我在做异质结的极化计算时，要不要考虑偶极子修正？

作者
Author: 卡开发发 时间: 2025-6-8 10:14

ljb874722957 发表于 2025-6-8 01:37
老师您好，我在做异质结的极化计算时，要不要考虑偶极子修正？

你指的是哪种极化？

作者
Author: ljb874722957 时间: 2025-6-8 10:45

卡开发发发表于 2025-6-8 10:14
你指的是哪种极化？

电极化

作者
Author: 卡开发发 时间: 2025-6-9 04:14

ljb874722957 发表于 2025-6-8 10:45
电极化

这件事我不是很清楚，我没专门研究过这种电极化的处理方式，可能需要其他坛友支援。

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