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使用Multiwfn快速产生超胞的格点数据

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发布时间: 2026-4-10 11:41

正文摘要:

使用Multiwfn快速产生超胞的格点数据 文/Sobereva@北京科音   2026-Apr-10 做第一性原理研究周期性的人经常要观看比如电子密度、自旋密度、IRI、IGMH、ELF等函数的等值面,最常用的程序之一就是VMD。 ...

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Uus/pMeC6H4-/キ 发表于 Post on 3 day ago
非正交盒子的cube文件也可以这样操作是很好的,期待multiwfn实现主功能0显示非正交盒子的格点数据等值面的一天。

顺便提供一个VESTA可视化方案。虽然VESTA可以载入Gaussian型cube文件获得格点数据和原子坐标,但会分成两个体系 (phase) 储存,其中第一个含有带盒子信息的格点数据、第二个含有不带盒子信息的原子坐标,通过Edit - Edit Data窗口的Phase和Unit cell两个面板可以确认。所以要先转换一下文件格式再观察,具体操作为:
1. 将原胞格点数据和原子坐标的cube文件载入multiwfn,但是先用1000 - 18设置晶胞信息与盒子信息相同,记下以Bohr^3为单位的Cell volume数据(如对此文的cube文件是15667.5921 Bohr^3),然后用100 - 2 - 37 - [回车]导出原胞的CHGCAR文件(不需要像本文拿VMD显示的那样把文件做成超胞的),最后0 - q优雅退出;
2. 用VESTA载入CHGCAR文件;
3. 按http://bbs.keinsci.com/thread-57577-1-1.html的4楼所说,由于VESTA除了盒子内的原子外也会根据距离判断成键、进而增加一些显示原子以使得边界处的分子没有被截断,所以需在Edit - Bonds的窗口中一个个点下面识别的键的种类,右上角Boundary mode都切换为Do not search atoms beyond the boundary,就能取消周期镜像的原子的显示了;
4. 在Objects - Properties - Isosurfaces里设置等值面的显示,参考我在另一个帖的操作,注意由于VESTA手册说了When these files are read in to visualize isosurfaces and sections, data values are divided by V in the unit of bohr^3,所以打算显示0.001 a.u.的等值面时应当设置Isosurface level为0.001/15667.5921 = 6.3826e-8的值;
5. 最后,在Objects - Boundary适当设置Ranges of fractional coordinates即可。

最终除了盒子框线显示原胞而非超胞以外,效果也很不错。

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