求助VASP静电势数值与Multiwfn计算数值相反

lonelycvavc · 发表于 Post on 2020-12-1 16:45:20

请教各位前辈，我用Multiwfn和VASP分别计算了蒽醌分子的静电势，并截取了一个平行分子平面的截面观察对比（VASP计算结果用VESTA显示），发现二者做出来的图像颜色相反。我知道国外有些软件默认颜色是小值红，大值蓝，和国内习惯相反，但直接查看静电势数据却发现不是这个问题，VESTA作图也是数值大的地方是红色，数值小的地方是蓝色。
以下是Multiwfn做出的结果，羰基附近静电势为负，显示为蓝色。

以下是VASP计算，VESTA显示的结果，羰基附近为红色。

以下是将VESTA数据拷出用origin作图的结果，羰基附近显示为红色，从标尺可以看出红色为正值，蓝色为负值。

不知两个软件计算静电势数值结果相反是什么原因？是静电势的定义不同吗？

Multiwfn使用的静电势定义

VASP手册中的静电势定义
这两者的区别和联系是什么呢？
请各位前辈帮忙答疑解惑，谢谢~

张凤翔 · 发表于 Post on 2021-10-26 08:39:58

你好，能详细说一下这个问题怎么解决的吗

卡开发发 · 发表于 Post on 2020-12-7 14:40:31

jitou11 发表于 2020-12-7 10:32
手册中只提到了这个：

按我理解应该是选择一个合适的参考原子（比如化学环境不变），然后以这个原子的值对两个体系进行参考。

卡开发发 · 发表于 Post on 2020-12-7 10:20:13

jitou11 发表于 2020-12-7 10:18
这个可能是在OUTCAR中，搜索average (electrostatic) potential at core可得

我想知道得到它以后如何 ...

手册有提到。

卡开发发 · 发表于 Post on 2020-12-3 11:06:35

jitou11 发表于 2020-12-3 10:55
我感觉手册这里说的特别含糊。我问一下average electrostatic potential at each ion如何得到？这个感觉 ...

按手册的意思应该是LVTOT或LVHAR会打出来，我没做过测试，你可以试一下，实在不行再看代码本身的情况。

卡开发发 · 发表于 Post on 2020-12-3 10:31:30

jitou11 发表于 2020-12-3 10:06
卡老师，我有个疑问。LVHAR是不是对电子（密度）的静电势？如果要换成常用的，以一单位正电荷作为试探电 ...

不排除这样的可能，但VASP不是我常用的程序，要确定的话最好去官方论坛或者看源码确定。

granvia · 发表于 Post on 2020-12-2 14:06:57

很简单，测试一下HF分子，看看哪个算得对

卡开发发 · 发表于 Post on 2020-12-2 09:32:44

lonelycvavc 发表于 2020-12-2 09:21
谢谢前辈指点！平面波方法计算静电势能级会发生平移，想要比较不同体系之间的静电势可以用average electr ...

那看来不是巧合，具体绘制或处理的时候我不确定是怎样的。

lonelycvavc · 发表于 Post on 2020-12-2 09:21:54

卡开发发发表于 2020-12-2 09:06
LVHAR就是计算静电势的（不包含Vxc），区别是平面波计算方法在处理静电作用的时候会扔掉G=0的部分，导致 ...

谢谢前辈指点！平面波方法计算静电势能级会发生平移，想要比较不同体系之间的静电势可以用average electrostatic potential先对齐能级位置再比较，这个我有点明白了。那您看我算出来LVHAR的图像结果和Multiwfn计算恰好相反是我算错了吗？感觉应该不是巧合，我也算了几个其他体系，结果都是一样的，图像形状几乎相同但是颜色相反。

卡开发发 · 发表于 Post on 2020-12-2 09:06:28

lonelycvavc 发表于 2020-12-2 08:45
谢谢！我采用的是LVHAR，LVTOT做出的图像和Multiwfn相去甚远，但LVHAR的结果和Multiwfn的静电势几乎完全 ...

LVHAR就是计算静电势的（不包含Vxc），区别是平面波计算方法在处理静电作用的时候会扔掉G=0的部分，导致能级都会发生一个平移，所以算出来静电势的绝对值不具备参考意义（通常表面系统我们可以参考远离表面的区域作为能量0点来确定静电势的相对值）。当然，你上面提到的average electrostatic potential也可以用来对齐不同体系的能级位置进行比较。

lonelycvavc · 发表于 Post on 2020-12-2 08:45:03

卡开发发发表于 2020-12-1 23:41
average electrostatic potential不是做这个用的，而是对标能级的时候才用得到。
我不确定你是否采用的 ...

谢谢！我采用的是LVHAR，LVTOT做出的图像和Multiwfn相去甚远，但LVHAR的结果和Multiwfn的静电势几乎完全相同（除了颜色）。请问LVHAR是否可以用来计算周期性体系的静电势呢？以及为什么它好像和静电势数值正好相反呢？

卡开发发 · 发表于 Post on 2020-12-1 23:41:26

lonelycvavc 发表于 2020-12-1 17:48
感谢社长。VASP手册中将这个式子称为“the average electrostatic potential at each ion”，全文如下：V ...

average electrostatic potential不是做这个用的，而是对标能级的时候才用得到。
我不确定你是否采用的是LVHAR而不是LVTOT，后者会把Vxc计入进来。

lonelycvavc · 发表于 Post on 2020-12-1 17:48:37

sobereva 发表于 2020-12-1 17:25
静电势的定义就一种。Multiwfn用的是最标准的静电势的定义

静电势的定义不可能是你最后一张图的样子，那 ...

感谢社长。VASP手册中将这个式子称为“the average electrostatic potential at each ion”，全文如下：VASP also calculates the average electrostatic potential at each ion. This is done, by placing a test charge with the norm
1, at each ion and calculating然后给出了帖中的式子。
我也认为氧附近的静电势不可能为正值，但从图像来看，两个计算的结果非常相似，几乎就是颜色反了一下，那么VASP给出的结果我能不能添加负号直接使用呢？

sobereva · 发表于 Post on 2020-12-1 17:25:17

静电势的定义就一种。Multiwfn用的是最标准的静电势的定义

静电势的定义不可能是你最后一张图的样子，那都不是函数了，而是个标量

氧附近的静电势明显不可能是正值，正值说明算错了。

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