求助：CoN结构优化后，原子位置发生巨大变动

晨晨晨嘛

各位老师，我正在优化CoN结构，扩胞3*3，四层结构，固定下面2层，真空层15埃，k点2*2*1。在结构优化后，原子位置发生变化，感觉有点离谱。

我参考了《A channel-confined strategy for synthesizing CoN-CoOx/C asefficient oxygen reduction electrocatalyst for advanced zinc-airbatteries》这篇文献，参考文献里的参数和2*2结构进行优化（k点2*2*1），发现只是层间距发生轻微变动。我继续用文献里的参数扩胞3*3，k点2*2*1，优化后原子仍然会发生很大的变化，如图。

请问老师，原子位置变大这么大合理吗，或者还是我的结构太大了？还是输入文件的参数不太合理？请老师指点！

白皛白

您好，我提供两个我个人的看法，您可以参考下。
首先，这有可能是晶格常数没有优化所导致的，因为从INCAR来看似乎ISIF一直设置为2，一般来说这种slab模型最初是要做一次固定基矢的晶格常数的优化的。如果晶格常数不匹配就有可能会导致slab的变形。
另外，请不要在slab的结构优化这一步就固定原子，一般来说固定原子做结构优化是在slab被充分弛豫后，在其上吸附或放置其他物种时才会做的。
以上就是我的一些建议，希望对您有帮助。

晨晨晨嘛

白皛白 发表于 2023-3-22 16:13
您好，我提供两个我个人的看法，您可以参考下。
首先，这有可能是晶格常数没有优化所导致的，因为从INCAR ...

感谢您的回复。
1.我先优化原胞（ISIF=3）后切面建真空层扩胞，然后优化slab（ISIF=2）,在优化slab后，结构就变成了上面这个样子。
2.固定下面两层原子是为了减少计算量。在优化slab时固定下面两层，吸附其他物种时也会固定下面两层。请问必须全部放开进行弛豫吗？
我学的比较浅，有很多不懂的地方，请您再指点指点

白皛白

晨晨晨嘛 发表于 2023-3-22 17:07
感谢您的回复。
1.我先优化原胞（ISIF=3）后切面建真空层扩胞，然后优化slab（ISIF=2）,在优化slab后， ...

您好，我的理解是这样的。
1，原胞如果已经用合适的参数做了结构优化的话，扩胞得到的结构已经是非常合理的结构了。（原则上来说先优化原胞再扩胞得到超胞，与先扩胞得到超胞再优化超胞，这两种方式所得到的结构应该是完全等同的）因此在结构优化的过程中超胞的结构应该不会出现很大的变化，这样可以节约计算资源，但是还是建议扩胞之后再固定Z轴优化下晶格常数，应该会很快就能得到结果。
2，如果在优化slab的时候就固定原子的话，这样就失去优化slab的意义了，因为原本就是希望得到结构合理的slab才做结构优化的。表面吸附分子时固定下面两层的原因是表面吸附的分子几乎只与slab表面两层原子有相互作用，所以才能固定住下面两层做结构优化。

晨晨晨嘛

白皛白 发表于 2023-3-22 18:07
您好，我的理解是这样的。
1，原胞如果已经用合适的参数做了结构优化的话，扩胞得到的结构已经是非常合 ...

好的，谢谢您的指点！我再思考思考！！