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使用CP2K过程中常用的可视化工具

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发布时间: 2025-4-1 00:04

正文摘要:

使用CP2K过程中常用的可视化工具 文/Sobereva@北京科音   2025-Mar-31 0 前言 使用计算化学程序过程中普遍离不开可视化问题,对如今已经非常流行、十分强大、巨快、开源免费的第一性原理程序CP2K自 ...

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Stardust0831 发表于 Post on 2025-10-1 18:01:01
结尾处的“对晶体表面静电势的可视化”部分有一个要点。未使用MT时可能会遇到中性体系的ESP为全正or全负,原因是hartree势的零点选取有任意性。此时应当手动将真空层的hartree移动到零(可以用multiwfn算真空层的平面平均hartree,再用格点数据运算功能对所有点的数值都减去该值),或者在slab不很厚的情况下,直接开二维周期性并用MT。
Uus/pMeC6H4-/キ 发表于 Post on 2025-4-1 11:19:25
本帖最后由 Uus/pMeC6H4-/キ 于 2026-1-20 13:35 编辑

补充一点信息,目前文中提到的软件里GaussView、Chemcraft收费(但应该比不过某工作室),OVITO有免费版也有收费的Pro版,其他如multiwfn、VMD、VESTA、Avogadro、JMol/JSmol等皆免费。如果已经购买有gv或者M$等软件的许可的话用就用了,没买的话把几个免费软件用熟练了也能满足很大部分需求。还有兴趣的话同样免费的ChimeraX(记得添加SEQCROW插件)、CYLview、IQmol也可以看一看,不过这些更多面向小分子和生物分子之类,和周期性体系建模关系不大。

说实话VESTA有种被低估的感觉,实际上如论坛里其他人分享的教程所示其功能挺丰富的。在周期性体系建模上,VESTA有个很重要的功能是根据自定义变换矩阵来修改晶格矢量(gview似乎直到6.1.1都尚未直接支持),我在论坛分享过使用例,包括这帖讨论的单斜晶格的正交化这帖讨论的同时切面与正交化这帖讨论的适应六方晶体特定晶面的变换

编辑:之前说了一句“还不够就再加上packmol、atomsk甚至vaspkit等”,不过这些更多是建模工具,有点偏题了。如果扩展到所有CP2K相关工具的话,官方的https://www.cp2k.org/tools页面也有列举。会写python代码的可以看看ase(https://wiki.fysik.dtu.dk/ase/about.html)、ash(https://ash.readthedocs.io/en/latest/About.html)和pymatgen库,不过python生态之多样难以尽数。同样基于python生态的还有DockOnSurf、ABCluster、molSimplify等。道听途说有人写了个cp2kdata库解析输出文件,没有用过,仅供参考。

编辑2:在stackexchange一个问答帖里还列举了更多可视化软件,有个windows端的iRASPA值得试试。以及http://bbs.keinsci.com/thread-19179-1-1.html也提了一些。

编辑3:2026年1月,CP2K的开发组发了篇新JPCB文章,叫做The CP2K Program Package Made Simple, DOI: 10.1021/acs.jpcb.5c05851,也有一些与CP2K相关的资源总结。

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Stardust0831 发表于 Post on 2025-4-1 00:30:13
首先,感谢社长非常伟大的工作!吾辈楷模!

我有两个cp2k可视化的需求遇到了瓶颈,可能要麻烦社长再指点一二:
1.如何可视化部分的电荷密度,定义可参考:https://mcresearch.github.io/abacus-user-guide/abacus-chg.html
2.如何使用cp2k计算并可视化LDOS,对应手册里的这些部分:
https://manual.cp2k.org/trunk/CP ... RINT/PDOS/LDOS.html
https://manual.cp2k.org/trunk/CP ... NT/PDOS/R_LDOS.html

感激不尽!

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