态密度DOS如何通过高斯计算？

wrtgcn

Density of states (DOS)是分析材料特性时经常用到的概念。我之前请教过做计算的朋友，得知这个通常需要使用第一性原理程序如VASP计算。但是最近查阅文献的时候发现，有些文章用高斯也计算了DOS。
比如DOI:10.1016/j.susc.2015.10.036，研究的是原子掺杂石墨烯吸附小分子。其方法中说明了'All calculations were performed using Gaussian 03 program package with density functional theory (DFT) at the level of B3LYP/6–31G(d,p). '，并且计算得到了态密度。
不过该文章在计算细节，即石墨烯模型处说明为'A space width of 16 Å above is created, which makes sure that the z-axis of the super-cell is sufficiently large so that there is no interaction between the graphene surfaces of bordering super-cells. '，并没有像很多文章一样说明总C原子数和悬挂键如何处理，其是否为采用了周期性的体系进行了研究，因此能得到DOS？

可能我的很多理解尚存在问题，希望大家能不吝赐教。
PS:这是另外一篇文章的截图，也明确说明了使用高斯，在B3LYP/6-311G(d,p)级别下做了DOS。请问大家这是如何计算的？

wrtgcn

sobereva 发表于 2019-3-8 05:23
作者无疑是通过Gaussian做的PBC计算。但是Gaussian的PBC速度极差，功能很弱，实用性很低。手册里对PBC功能 ...

谢谢社长，我学习一下。

sobereva

作者无疑是通过Gaussian做的PBC计算。但是Gaussian的PBC速度极差，功能很弱，实用性很低。手册里对PBC功能的介绍也不完整，细节看Solid State Calculations Using gaussian: The Definitive Guide to G09 PBC Calculations文档，但里面很多东西是对外销售的版本里没有的。

如果把周期性体系截取成团簇，适当封闭边缘，然后当做孤立体系计算，之后可以用Multiwfn极其方便地绘制DOS图，看Multiwfn手册4.10节的一大把例子。Multiwfn原文JCC, 33, 580里也有例子。

2019-May-15注：Multiwfn绘制DOS图已有了专门的博文
使用Multiwfn绘制态密度(DOS)图考察电子结构
http://sobereva.com/482（http://bbs.keinsci.com/thread-13242-1-1.html）

granvia

wrtgcn 发表于 2019-3-7 18:46
怕是我自己的理解不到位，直接发邮件给作者闹笑话。之前没见过用B3LYP做pbc的，大概是我自己看的太少了{: ...

怕闹笑话？ 难道原作者会发表你的email？

wrtgcn

granvia 发表于 2019-3-7 17:59
DOS是个general概念，未必非得周期性体系。另外，文章提到supercell在z方向加了真空层，估计应有pbc计算吧 ...

怕是我自己的理解不到位，直接发邮件给作者闹笑话。之前没见过用B3LYP做pbc的，大概是我自己看的太少了。您说的非周期性体系的DOS，是可以用高斯直接计算团簇得到吗？

granvia

DOS是个general概念，未必非得周期性体系。另外，文章提到supercell在z方向加了真空层，估计应有pbc计算吧。Gaussian也有pbc功能，虽然经常被鄙视。另外，你直接问原文作者不是更好？