求解：对下载的标准NiFe2O4尖晶石结构用Dmol3进行几何结构优化不收敛

gyzhyk

初入理论化学，还请各位老师能够提供一些指导，非常感谢！
NiFe2O4尖晶石结构是在Materials project中下载的，导入该结构并对(0 0 1)晶面进行切割，在c轴建立了15Å的真空层，固定了下层原子后，进行Dmol3计算。
修改的参数如下。进行计算后，提示500次循环后不收敛，不知道是不是我所构建的尖晶石结构不合理导致的。

zhangtp

你把smearing增大一些，改为0.05试试

gyzhyk

zhangtp 发表于 2024-9-30 12:11
你把smearing增大一些，改为0.05试试

好的，我试一下，感谢您

卡开发发

gyzhyk 发表于 2024-10-6 22:58
好的，我试一下，感谢您

不要去把smearing增加到那么大，首先先解决如下问题：
1、积分精度和自洽场收敛和轨道截断不应当用coarse，太低精度不只是不会快，还可能反而造成迭代稳定性差导致计算难收敛。
2、NiFe2O4当中的Ni和Fe显然是具有局域磁矩的，至少应当要考虑对其磁矩进行初始猜测，你可以在菜单栏中Modify->Electronic Configuration的选项卡进行设置，根据你在Materials Project当中下载的时候给的参考磁序进行设置，但更建议看看文献这个体系的磁序到底是如何的，MP库不总是对的，甚至还有自身的某些bug（比如晶格参数和标称合不上，但可能MP的legacy版本未必有这个问题）。
3、这种体系本身比较难收敛，需要谨慎调整Density Mixing的参数（包括charge和density），必要的情况还得调整DIIS。通常小的mixing参数也许能一定程度降低自洽迭代时震荡的情况，但具体用多少可能需要多次尝试。
4、至少对DMol3而言表面体系不太适合去开对称性，效率上一般而言没什么好处。
5、对你的体系而言Core treatment尽量使用赝势。
6、从发文的角度看，你的体系或许有DFT+U的必要，如果是这样并不太推荐使用DMol3计算这种体系。

wudihua

固定了哪些原子呢？也可以看一下优化的轨迹看一下说不定能够发现是哪里出了问题。

zhangtp

卡开发发 发表于 2024-10-6 23:31
不要去把smearing增加到那么大，首先先解决如下问题：
1、积分精度和自洽场收敛和轨道截断不应当用coars ...

卡老师，像存在过渡金属Co和Fe的表面结构，核处理用ECP可以吗？

卡开发发

zhangtp 发表于 2024-10-8 16:35
卡老师，像存在过渡金属Co和Fe的表面结构，核处理用ECP可以吗？

那肯定可以。有可能DSPP（DFT semicore pp）可能会好些，从我这边测试的情况看。

zhangtp

卡开发发 发表于 2024-10-8 17:31
那肯定可以。有可能DSPP（DFT semicore pp）可能会好些，从我这边测试的情况看。

卡老师，再请教一下，我今天做过渡态搜索时，发现过渡态存在四个虚频，然后查看了四个虚频振动轨迹发现第一个是我想要的，我就在vibrational analysis里单击一下第一个虚频（我之前看有人给我说单击哪一个虚频，过渡态优化时就会保留哪一个虚频，把其他的优化掉），然后点击过渡态xsd文件，使用dmol3进行过渡态优化，发现优化完之后还是存在四个虚频，请问卡老师这个时候我应该做哪些尝试呢？
ps：在过渡态搜寻前的反应物和产物结构优化都采用fine，精度应该没问题

卡开发发

zhangtp 发表于 2024-10-8 22:07
卡老师，再请教一下，我今天做过渡态搜索时，发现过渡态存在四个虚频，然后查看了四个虚频振动轨迹发现第 ...

暂时还不能确定全部的可能性。比较有可能的是周期镜像上吸附分子之间距离不足够远导致还存在一些稍弱的作用但又能够满足收敛标准，或许你可以扩大催化剂基底大小，或者是把结构优化/过渡态优化的收敛标准调整到再严格一些看看。

gyzhyk

卡开发发 发表于 2024-10-6 23:31
不要去把smearing增加到那么大，首先先解决如下问题：
1、积分精度和自洽场收敛和轨道截断不应当用coars ...

谢谢您，从您的回复里学到了很多！ 我近期再尝试使用CASTEP进行计算一下。