如何在VASP里计算s,p,d轨道电荷

ll1274091070 · 发表于 Post on 2019-7-23 22:49:09

社长，想要用VASP计算类似于文献中Table1 Au原子s,p,d轨道的电子数，应该加入什么关键词或者应用什么软件进行后续处理呢？用Multiwfn可以吗？
我试过在VASP中添加lcharg = True, laechg = True,lwave= True,lorbit=11等关键词，也得到了ACF.data，但是除了OUTCAR末尾的total charge能看到s,p,d的区分，再无法得到类似的电荷结果。特来请教社长~
不胜感激

卡开发发 · 发表于 Post on 2019-7-23 23:18:57

1、Multiwfn现在还不支持周期性体系。
2、LORBIT=11就行，能得到基于WS半径划分的电荷，只是值不会和文献给的一样。
3、文献的Mulliken电荷实际上也不咋地。

ll1274091070 · 发表于 Post on 2019-7-24 09:16:00

卡开发发发表于 2019-7-23 23:18
1、Multiwfn现在还不支持周期性体系。
2、LORBIT=11就行，能得到基于WS半径划分的电荷，只是值不会和文献 ...

因为我计算的是Au原子的电荷，排布应该是5d106s1。我去测试了一个Au原子的电荷分析，从OUTCAR中得到的total_charge为：

# of ion    s    p    d    tot
----------------------------------------
  1       0.464 0.000 9.035 9.500

这明显是有区别的，尤其是电荷总数上的区别。
得到的BADER电荷ACF.dat为
#       X          Y          Z       CHARGE    MIN DIST ATOMIC VOL
--------------------------------------------------------------------------------
1 9.4449600 9.9459600 4.9272921  10.9560694 0.0000000  98.3221266
--------------------------------------------------------------------------------
VACUUM CHARGE:             0.0439
VACUUM VOLUME:          4820.8779
NUMBER OF ELECTRONS:       11.0000

从BADER电荷中得到的电子总数是匹配的，但是得不到具体的s,p和d的电子数目了。所以想请教一下该怎么得到~

sobereva · 发表于 Post on 2019-7-24 14:28:36

BADER电荷是基于实空间划分方法算的电荷，这类方法（也包括Hirshfeld、ISA等等），都不可能给你各个轨道、各个角动量上电子布居数。
Bader电荷其实也不怎么样，很不建议过度重视之

未来会写个支持周期性体系的波函数分析程序，但名字不会叫Multiwfn

卡开发发 · 发表于 Post on 2019-7-24 14:48:28

ll1274091070 发表于 2019-7-24 09:16
因为我计算的是Au原子的电荷，排布应该是5d106s1。我去测试了一个Au原子的电荷分析，从OUTCAR中得到的tot ...

不匹配的原因是因为WS半径的选取并没有覆盖整个晶格，所以有可能积分的电荷数目不是总电荷。

ll1274091070 · 发表于 Post on 2019-7-24 15:05:13

sobereva 发表于 2019-7-24 14:28
BADER电荷是基于实空间划分方法算的电荷，这类方法（也包括Hirshfeld、ISA等等），都不可能给你各个 ...

谢谢Sobereva老师，那么我要应用什么方法去得到s,p,d等的电子数呢？

文献中提到是密立根电荷，有老师说从projected density of state积分，并取大一点的energy span。

sobereva · 发表于 Post on 2019-7-24 22:30:04

ll1274091070 发表于 2019-7-24 15:05
谢谢Sobereva老师，那么我要应用什么方法去得到s,p,d等的电子数呢？

文献中提到是密立根电荷，有老师 ...

那叫马利肯。仔细看
计算化学中的一些常见不良写法和用词
http://sobereva.com/298（http://bbs.keinsci.com/thread-1358-1-1.html）
用Mulliken的结果就可以

卡开发发 · 发表于 Post on 2019-7-25 15:52:03

ll1274091070 发表于 2019-7-24 15:05
谢谢Sobereva老师，那么我要应用什么方法去得到s,p,d等的电子数呢？

文献中提到是密立根电荷，有老师 ...

VASP的PDOS就是基于我提到的WS划分来得到的，所以积分对应着OUTCAR给出的电荷（因为展宽和数值误差，实际还会有一些偏差），CASTEP能做Mulliken布居，PDOS也是基于Mulliken划分，所以PDOS积分对应着Mulliken电荷。如Sob前辈提到的Mulliken和Bader（QTAIM）其实都不怎么样。

granvia · 发表于 Post on 2019-7-25 20:59:37

卡开发发发表于 2019-7-25 15:52
VASP的PDOS就是基于我提到的WS划分来得到的，所以积分对应着OUTCAR给出的电荷（因为展宽和数值误差，实际 ...

不太明白为什么这种算法叫Mulliken电荷？WS划分不是已经没有overlap了吗？

卡开发发 · 发表于 Post on 2019-7-25 21:25:11

granvia 发表于 2019-7-25 20:59
不太明白为什么这种算法叫Mulliken电荷？WS划分不是已经没有overlap了吗？

VASP通过LOBRIT=11做出来的不叫Mulliken电荷，能做Mulliken电荷的平面波程序可能CASTEP是少数之一。

granvia · 发表于 Post on 2019-7-25 23:05:00

卡开发发发表于 2019-7-25 21:25
VASP通过LOBRIT=11做出来的不叫Mulliken电荷，能做Mulliken电荷的平面波程序可能CASTEP是少数之一。

不知道CASTEP算Mulliken电荷具体是什么算法？按文中描述，是将电子密度投影到各原子轨道上。从数学上说，这无非就是在Hilbert空间内把平面波基组变换成以原子为中心的原子轨道上，但具体这些原子轨道是以什么样的基函数进行描述的？这种变换的数值稳定性如何？另外，既然Mulliken能得到，应该很容易得到Lowdin电荷，应该更合理些

卡开发发 · 发表于 Post on 2019-7-26 03:20:56

本帖最后由卡开发发于 2019-7-26 03:24 编辑

granvia 发表于 2019-7-25 23:05
不知道CASTEP算Mulliken电荷具体是什么算法？按文中描述，是将电子密度投影到各原子轨道上。从数学上说 ...

应该是投影到一组赝原子轨道（赝势下的截断原子轨道），这个在help文档有说明，至于数值稳定性方面我也没办法确定。如您所说，按道理确实能够得到Lowdin电荷的，但CASTEP为什么没做我就不太清楚了。

granvia · 发表于 Post on 2019-7-26 04:12:29

卡开发发发表于 2019-7-26 03:20
应该是投影到一组赝原子轨道（赝势下的截断原子轨道），这个在help文档有说明，至于数值稳定性方面我也没 ...

多谢解答。我对CASTEP没什么经验

chenhong · 发表于 Post on 2020-3-19 13:55:52

你好，请问一下你的问题解决了吗？OUTCAR里的S.P.d里面的数据可以直接运用吗？谢谢！

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