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[建模与可视化] 如何找到Fe2O3和MnO2的特定晶体的资源

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大家好,一名师哥想让我尝试练练手算一个Fe2O3和MnO2对于小分子的吸附,他在说明里这样写:α-Fe₂O₃(110)面表面模型、MnO₂表面模型(mp-567259),我对于晶体计算并不擅长,连入门都不一定算得上,目前正在学习CP2K培训班,难以理解(110)面和(mp-567259)是什么意思,询问师哥表示让我自己想,我尝试在google中搜索也无法找到对应的晶体,想请问一下各位老师,表述:α-Fe₂O₃(110)面表面模型中的“110”和MnO₂表面模型(mp-567259)中的“mp-567259”是什么意思,如何找到对应的晶体呢?

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发表于 Post on 7 day ago | 只看该作者 Only view this author
(110)是晶面的Miller指数,随便找一本介绍晶体学的教科书都会讲,也可以看https://en.wikipedia.org/wiki/Miller_index
mp-567259是material project数据库里的编号,进入这个库直接根据编号就能进入体系的页面、下载几何优化完的晶体结构文件。北京科音CP2K第一性原理计算培训班(http://www.keinsci.com/KFP)一开始的“晶体结构和材料高通量筛选的库”部分就已经介绍了这个库,这部分还没学的话先学了。

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北京科音自然科学研究中心http://www.keinsci.com)致力于计算化学的发展和传播,长期开办极高质量的各种计算化学类培训:初级量子化学培训班中级量子化学培训班高级量子化学培训班量子化学波函数分析与Multiwfn程序培训班分子动力学与GROMACS培训班CP2K第一性原理计算培训班,内容介绍以及往届资料购买请点击相应链接查看。这些培训是计算化学从零快速入门以及进一步全面系统性提升研究水平的高速路!培训各种常见问题见《北京科音办的培训班FAQ》
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发表于 Post on 7 day ago | 只看该作者 Only view this author
这有点猛啊,考虑到MnO2是顺磁性的、Fe2O3是铁磁性的,此类体系表面吸附问题一大难点在于让CP2K的SCF顺利收敛,原子初始磁矩/自旋多重度的设置极为关键,看http://sobereva.com/665http://bbs.keinsci.com/thread-28941-1-1.html(注意后者所说的设置对应晶体体相情况,相比表面简单不少)。

既然师哥认为这算“练练手”,或许他已经有计算经验、找到过能顺利收敛的磁矩设置,建议仔细问清楚他的处理方法,最好也以完整可重复的CP2K输入文件的形式分享到论坛上来()

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发表于 Post on 7 day ago | 只看该作者 Only view this author
Uus/pMeC6H4-/キ 发表于 2025-8-5 09:30
这有点猛啊,考虑到MnO2是顺磁性的、Fe2O3是铁磁性的,此类体系表面吸附问题一大难点在于让CP2K的SCF顺利收 ...

确实,这种体系要弄DFT+U都有可能

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 楼主 Author| 发表于 Post on 4 day ago | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 2429783189 于 2025-8-8 23:25 编辑
Uus/pMeC6H4-/キ 发表于 2025-8-5 09:30
这有点猛啊,考虑到MnO2是顺磁性的、Fe2O3是铁磁性的,此类体系表面吸附问题一大难点在于让CP2K的SCF顺利收 ...

@sobereva @Stardust0831 谢谢各位老师的回复,我翻阅了一下站内帖子,参考了一下帖子http://bbs.keinsci.com/thread-31579-1-1.html,决定先用GFN1-xTB整个靠谱的初猜,结果发现连GFN1-xTB都无法收敛,至少完全没有一点要收敛的趋势,输入和输出文件已贴在附件,想请问一下各位老师这应该如何解决呢?

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发表于 Post on 3 day ago | 只看该作者 Only view this author
2429783189 发表于 2025-8-8 23:19
@sobereva @Stardust0831 谢谢各位老师的回复,我翻阅了一下站内帖子,参考了一下帖子http://bbs.keinsci ...

GFN1-xTB对过渡金属氧化物的可靠性未知,应该直接用PBE/DZVP-MOLOPT-SR-GTH来算。先从晶体体相的单点开始尝试,等能找到合适的原子磁矩、自旋多重度使SCF收敛后,再考虑切表面优化。另外一般切表面的习惯是在z轴方向留真空区、按XY二维周期性计算,当前三斜盒子往x轴方向留真空区看得有点别扭。
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 楼主 Author| 发表于 Post on 3 day ago | 只看该作者 Only view this author
Uus/pMeC6H4-/キ 发表于 2025-8-9 00:03
GFN1-xTB对过渡金属氧化物的可靠性未知,应该直接用PBE/DZVP-MOLOPT-SR-GTH来算。先从晶体体相的单点开始 ...

好的好的,太感谢老师了,初步的收敛问题在老师的指导下已经在尝试中解决了,但是我发现我的计算没有生成.molden和.RESTART文件,只有.wfn文件,前者查看http://sobereva.com/651帖子顺利输出,但是搜了一圈并没有发现如何生成.RESTART文件的方法,想请问一下老师我的输入文件哪里有问题无法生成.RESTART文件呢?

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发表于 Post on 3 day ago | 只看该作者 Only view this author
2429783189 发表于 2025-8-9 00:52
好的好的,太感谢老师了,初步的收敛问题在老师的指导下已经在尝试中解决了,但是我发现我的计算没有生成 ...

不同文件的大小写、记录内容、产生方式不一样,需要区分清楚:

*-RESTART.wfn(不开k点计算时)或*-RESTART.kp(开k点计算时)是记录波函数的二进制文件,由&FORCE_EVAL/&DFT/&SCF/&PRINT/&RESTART(以及&RESTART_HISTORY)字段控制,在各种任务中都能输出;

*-1.restart是记录原子坐标等体系状态的文本型输入文件,由&MOTION/&PRINT/&RESTART(以及&RESTART_HISTORY)字段控制,只与几何优化和分子动力学等移动原子的任务有关,在单点能计算中一般不输出。

方便如我2楼所说的,将能收敛的完整输入输出文件打包压缩并分享一下么?

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 楼主 Author| 发表于 Post on yesterday 14:20 | 只看该作者 Only view this author
Uus/pMeC6H4-/キ 发表于 2025-8-9 14:49
不同文件的大小写、记录内容、产生方式不一样,需要区分清楚:

*-RESTART.wfn(不开k点计算时)或*-RE ...

抱歉我指的是GFN-xTB1级别的收敛,DFT下的收敛我还在尝试,等收敛成功我一定上传相关文件

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