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[CP2K] 求助,自己使用CP2K计算出的HOMO-LUMO gap与文章提供的数据差别很大

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本帖最后由 不会扣篮的后卫 于 2023-5-8 00:08 编辑

各位老师好,我在用Multiwfn读取3个不同体系的并五苯cif(1x1x1,2x1x1和2x2x2),生成3个CP2K输入文件后用PBE泛函跑单点能的计算。得到输出molden文件,在Multiwfn打开后发现三个体系的HOMO-LUMO gap值接近 1eV,

与文章中给出的理论计算参考的并五苯HOMO-LUMO gap值2.2eV相比,差距很大。

同时我也使用了Quantum Espresso来计算并五苯cif(1x1x1,2x1x1和2x2x2)的HOMO-LUMO gap值。
把文章作者在PYXAID程序中的的输入文件参数设置,PBE泛函, ecutwfc= 40,ecutrho = 400和gamma点
搬到Quantum Espresso的输入文件中。Quantum Espresso跑出来的输出HOMO-LUMO gap值也是接近 1eV。


有两个问题需要向各位老师请教。
1.请问老师,为什么PYXAID程序算出来的HOMO-LUMO gap值与CP2K和Quantum Espresso的值差距很大
或者说怎么修改输入文件参数可以使HOMO-LUMO gap值接近2.2eV呢?
2.为什么随着体系增加,HOMO-LUMO gap值会逐渐减小?(附上相关文件)

The PYXAID Program for Non-Adiabatic Molecular Dynamics.pdf

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QE_and_CP2K.zip

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发表于 Post on 2023-5-8 03:29:26 | 只看该作者 Only view this author
你就直接算个scf,优化都没做...
你要是拿文章的结构那还凑合,但你给出的结构和文章的差那么多
“The resulting unit cell parameters are the following: a = 16.134 Å, b = 4.615 Å, c = 9.904 Å, α =62.1°, β = 93.6°, γ = 93.2°.”
另外你这个扩胞很迷
能用原胞就用原胞算

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发表于 Post on 2023-5-8 07:12:36 | 只看该作者 Only view this author
PBE这样的纯泛函算出来的gap本来就严重偏低,要更好结果可以用CP2K做HSE06计算
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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Multiwfn主页:http://sobereva.com/multiwfn(十分强大的量子化学波函数分析程序)
ResearchGate:https://www.researchgate.net/profile/Tian_Lu
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2023-5-10 11:56:12 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2023-5-8 07:12
PBE这样的纯泛函算出来的gap本来就严重偏低,要更好结果可以用CP2K做HSE06计算

谢谢卢老师的建议,我去用HSE06去跑一下。

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2023-5-10 12:02:02 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 不会扣篮的后卫 于 2023-5-10 21:52 编辑
Deepast 发表于 2023-5-8 03:29
你就直接算个scf,优化都没做...
你要是拿文章的结构那还凑合,但你给出的结构和文章的差那么多
“The re ...

谢谢老师的建议。这三个cif是之前优化好的结构。我不打算用文章的结构,主要是打算用这三个cif结构来计算出HOMO-LUMO gap,然后和文章中的HOMO-LUMO gap作比较。但是没想到差这个么多。先按照卢老师的建议去跑了。

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发表于 Post on 2023-5-10 14:16:47 | 只看该作者 Only view this author
不会扣篮的后卫 发表于 2023-5-10 12:02
谢谢的老师建议。这三个cif是之前优化好的结构。我不打算用文章的结构,主要是打算用这三个cif结构来计算 ...

优化过了那就没啥问题,直接拿去算HSE06就行

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2023-5-16 21:28:24 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2023-5-8 07:12
PBE这样的纯泛函算出来的gap本来就严重偏低,要更好结果可以用CP2K做HSE06计算

卢老师,您好。我按照您的建议使用杂化泛函HSE06跑单点能计算,输入文件为1x1x1体系,由72个原子组成的的并五苯结构,基组为6-31G*。但是输出文件显示很难完成收敛。请问卢老师有什么建议吗?我附上输入和输出文件供您参考。

opt.inp

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发表于 Post on 2023-5-16 22:28:26 | 只看该作者 Only view this author
不会扣篮的后卫 发表于 2023-5-16 21:28
卢老师,您好。我按照您的建议使用杂化泛函HSE06跑单点能计算,输入文件为1x1x1体系,由72个原子组成的的 ...

解决CP2K中SCF不收敛的方法
http://sobereva.com/665http://bbs.keinsci.com/thread-37196-1-1.html
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2023-5-17 12:07:10 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2023-5-16 22:28
解决CP2K中SCF不收敛的方法
http://sobereva.com/665(http://bbs.keinsci.com/thread-37196-1-1.html)

谢谢卢老师!

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发表于 Post on 2023-5-23 22:56:55 | 只看该作者 Only view this author

解决问题了吗?我也是同样问题,你用HSE06跑,结果正确吗?

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2023-5-24 07:38:16 | 只看该作者 Only view this author
xinlixi 发表于 2023-5-23 22:56
解决问题了吗?我也是同样问题,你用HSE06跑,结果正确吗?

CP2K参数要改太多了,还没有跑出来。

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发表于 Post on 2023-5-24 09:59:09 | 只看该作者 Only view this author
不会扣篮的后卫 发表于 2023-5-24 07:38
CP2K参数要改太多了,还没有跑出来。

谢谢!跑出来后,请麻烦告诉一下结果。我们的问题跟你一模一样,vasp跑出来的结果带隙大,cp2k用PBE带隙小,另外dos曲线也跟vasp不一样

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2023-5-27 03:18:59 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 不会扣篮的后卫 于 2023-5-27 03:22 编辑
xinlixi 发表于 2023-5-24 09:59
谢谢!跑出来后,请麻烦告诉一下结果。我们的问题跟你一模一样,vasp跑出来的结果带隙大,cp2k用PBE带隙 ...
你好,可以先用GGA(比如PBE纯泛函)收敛系统,然后用HFX的波函数重启文件实现连续运行(SCF_GUESS RESTART)。我先使用了PBE纯泛函算出1x1x1_unit_cell_relax-RESTART.wfn,然后在HSE06杂化泛函的输入文件里 WFN_RESTART_FILE_NAME 参数后面加入PBE-RESTART.wfn(记得1x1x1_unit_cell_relax-RESTART.wfn也改名PBE-RESTART.wfn,然后放在同一路径下),然后取消输入文件里SCF_GUESS RESTART 前面的注释。外加增加了一些新的参数和用了一些新的BASIS和POTENTIALS,最后算出来合适的HOMO-LUMO gap。
(附上相应的文件供你参考)。

PBE_and_HSE06.zip

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发表于 Post on 2023-5-27 09:40:19 | 只看该作者 Only view this author
不会扣篮的后卫 发表于 2023-5-27 03:18
你好,可以先用GGA(比如PBE纯泛函)收敛系统,然后用HFX的波函数重启文件实现连续运行(SCF_GUESS RESTART ...

xiexie , 看来还是PBE精度太低

本版积分规则 Credits rule

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