计算化学公社

标题: 如何通过spin density的cube文件获得spin density的数值 [打印本页]

作者
Author: kjxwl3 时间: 2018-4-1 21:08
标题: 如何通过spin density的cube文件获得spin density的数值
各位专家，
我现在在CP2K计算spin density，得到了相应的spin density的cube文件，如何通过这个cube文件获得各个原子上的spin density呢？

作者
Author: sobereva 时间: 2018-4-1 22:22
原子没法说spin density，看此文第6节的辨析
量子化学中的一些常见不良写法和用词
http://sobereva.com/298
以及
谈谈自旋密度、自旋布居以及在Multiwfn中的绘制和计算
http://sobereva.com/353

我没有测试过Multiwfn与CP2K产生的cube文件的兼容性。假设可以正常载入到Multiwfn里，可以将settings.ini里的iuserfunc设为-1，此时用户自定义函数就对应于基于内存中的格点数据做三线性插值得到的实空间函数。可以计算各个原子核位置的数值，也可以用主功能15模糊空间分析功能在各个原子空间内进行积分。假设载入的cube文件对应的是自旋密度，则这样分别得到的就是原子核位置的自旋密度和原子空间内的自旋布居。

作者
Author: GWQ251 时间: 2022-7-5 16:06
请问怎么计算 spin density 的呢，因为我看用cp2k计算ddec需要用到 valence_density.cube 和 spin_density.cube。但是我只能得到ELECTRON_DENSITY-1_0.cube，还请赐教

作者
Author: sobereva 时间: 2022-7-6 07:35

GWQ251 发表于 2022-7-5 16:06
请问怎么计算 spin density 的呢，因为我看用cp2k计算ddec需要用到 valence_density.cube 和 spin_density. ...

使用Multiwfn非常便利地创建CP2K程序的输入文件
http://sobereva.com/587（http://bbs.keinsci.com/thread-21668-1-1.html）

都有现成的选项

(, 下载次数 Times of downloads: 18)

按下文说的，用CP2K产生molden文件并恰当修改后，载入Multiwfn，用主功能5计算格点数据并导出cub文件亦可
使用Multiwfn结合CP2K通过NCI和IGM方法图形化考察固体和表面的弱相互作用
http://sobereva.com/588（http://bbs.keinsci.com/thread-21742-1-1.html）

作者
Author: lycheeho 时间: 3 day ago
本帖最后由 lycheeho 于 2025-8-9 14:01 编辑

sobereva 发表于 2022-7-6 07:35
使用Multiwfn非常便利地创建CP2K程序的输入文件
http://sobereva.com/587（http://bbs.keinsci.com/thre ...

你好sob老师！我用CP2K的UKS计算了分子吸附在金属表面的结构，结果输出了RHO-SPIN_DENSITY-1_0.cube，放到VESTA里面是有自旋分布的（但等值面量级在E-16，太小），我想看分子的自旋布居，.out输出文件中Mulliken和Hirshfeld分析各原子spin moment均是0，请问这合理吗？难道是数量级太小显示不出来？或者有什么其他方法分析分子在金属表面吸附后的自旋布居呢？谢谢！

作者
Author: sobereva 时间: 3 day ago

lycheeho 发表于 2025-8-9 13:57
你好sob老师！我用CP2K的UKS计算了分子吸附在金属表面的结构，结果输出了RHO-SPIN_DENSITY-1_0.cube，放 ...

本身是闭壳层的体系自旋布居显然都为0，并且自旋密度也处处为0。轻微偏离0是数值误差。
如果你的体系本身是反铁磁性体系，光写个UKS也没用，需要恰当设置初猜试图收敛到这种磁性状态

作者
Author: lycheeho 时间: 3 day ago

sobereva 发表于 2025-8-9 14:17
本身是闭壳层的体系自旋布居显然都为0，并且自旋密度也处处为0。轻微偏离0是数值误差。
如果你的体系本 ...

感谢sob的回复！您说到点上了，我对分子用高斯做气相计算，在UM062X/DEF2TZVP下开壳层单重态（S2=0.3左右）比闭壳层能量低5 meV，但用UNO方法算出来双自由基特征值y0仅为0.016；换UB3LYP/DEF2TZVP算出来闭壳层是稳定基态，两者矛盾，泛函会对磁基态的判断有如此大的影响吗？在以上CP2K结合表面计算中，我就是根据气相反铁磁单重态的自旋分布设置的分子初始磁矩，结果如上描述。

作者
Author: sobereva 时间: 3 day ago

lycheeho 发表于 2025-8-9 14:31
感谢sob的回复！您说到点上了，我对分子用高斯做气相计算，在UM062X/DEF2TZVP下开壳层单重态（S2=0.3左右 ...

HF成分越高的泛函，越倾向于基态是自旋极化单重态

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