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[CP2K] 求助:cp2k结构优化Zn(002)面吸附H2O分子时,结构发生严重变形的问题

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本帖最后由 时光的邂逅 于 2022-2-24 20:37 编辑

各位老师好,最近在做Zn(002)吸附水时遇到了以下问题:1.构造初始结构:用ms切出4层的Zn(002)面,并对其5×5扩胞,然后在其表面2埃处加入一个水分子。
2.使用cp2k进行结构优化,发现优化后的结构与初始结构相差较大,产生了严重的变形(如图所示)

请问是我参数设置的出了问题还是初始结构不合理的原因?

202202240941155778..png (87.18 KB, 下载次数 Times of downloads: 66)

优化后

优化后

202202240940471907..png (82.63 KB, 下载次数 Times of downloads: 58)

优化前

优化前

Zn002 H2O_T.inp

2.04 KB, 下载次数 Times of downloads: 64

Zn002 H2O_T.cif

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发表于 Post on 2024-9-16 17:12:47 | 只看该作者 Only view this author
请问呢这种结构解体的问题解决了吗?我最近在算Cu化合物晶体也出现类似问题

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-3-15 00:43:05 | 只看该作者 Only view this author
madhatter 发表于 2022-3-10 22:49
非常感谢,套您的模板,终于差不多算出来像样的了。并且我发现8.2版本优化会莫名的在某一步停止,程序还 ...

可能是软件的问题,我计算用cp2k7.1和6.1,能计算出来

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发表于 Post on 2022-3-10 22:49:44 | 只看该作者 Only view this author

非常感谢,套您的模板,终于差不多算出来像样的了。并且我发现8.2版本优化会莫名的在某一步停止,程序还在跑,但是out文件没有更新,用9.1版本就完全没有这个问题。

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-3-10 22:13:18 | 只看该作者 Only view this author
madhatter 发表于 2022-3-10 16:14
所以优化后表面形变是正确的吗?我这几天用ms算也出现了重构

会变形的

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发表于 Post on 2022-3-10 16:14:52 | 只看该作者 Only view this author
时光的邂逅 发表于 2022-3-10 14:14
1、输入、输出文件都在这
2、几何优化,上面未固定的原子层会有变形

所以优化后表面形变是正确的吗?我这几天用ms算也出现了重构

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发表于 Post on 2022-3-10 16:12:53 | 只看该作者 Only view this author
时光的邂逅 发表于 2022-3-10 14:14
1、输入、输出文件都在这
2、几何优化,上面未固定的原子层会有变形

感谢感谢 弄好多天了

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-3-10 14:14:51 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 时光的邂逅 于 2022-3-10 14:17 编辑
madhatter 发表于 2022-3-9 23:00
请问你做出来了吗?我也在做zn002晶面的优化,看文献有人用144原子的锌层用gamma算的吸附能,我做小加k点 ...

1、输入、输出文件都在这
2、几何优化,上面未固定的原子层会有变形

Zn002.inp

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Zn002-pos-1.xyz

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发表于 Post on 2022-3-9 23:00:38 | 只看该作者 Only view this author

请问你做出来了吗?我也在做zn002晶面的优化,看文献有人用144原子的锌层用gamma算的吸附能,我做小加k点还是做大用gamma几乎都不收敛,我想问正常优化晶面结束,前两层原子会有轻微形变吗?我是用ms切的面然后放到cp2k中跑,固定了底层原子。如果不介意可以发你的优化晶面的文件给我看看吗?

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-2-25 15:58:26 | 只看该作者 Only view this author
卡开发发 发表于 2022-2-25 12:51
也不要ALPHA=0.01这么低,0.1~0.4左右应该就可以。可以调整一下结构吧,比如把H2O倾斜摆放,让O的孤对电 ...

输出文件

opt.inp

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Zn002 H2O_T.cif

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发表于 Post on 2022-2-25 12:51:04 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 卡开发发 于 2022-2-25 12:52 编辑
时光的邂逅 发表于 2022-2-25 10:02
老师,今天我试着将ALPHA调成0.2、0.01,然后发现scf在150步左右依然震荡,不收敛,请问还有其他方法能加 ...

也不要ALPHA=0.01这么低,0.1~0.4左右应该就可以。可以调整一下结构吧,比如把H2O倾斜摆放,让O的孤对电子朝着Zn。

另外表面体系不需要对称性,&POISSON的PERIODIC因为是表面,所以设置成XY就行。最好把输出上传看下,要不然很难做完整的判断。
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-2-25 10:02:55 | 只看该作者 Only view this author
卡开发发 发表于 2022-2-24 22:18
先来解决第一个问题,尝试减小&MIXING下面的ALPHA,比如0.2看看。

老师,今天我试着将ALPHA调成0.2、0.01,然后发现scf在150步左右依然震荡,不收敛,请问还有其他方法能加快收敛吗?

Zn002 H2O_T.inp

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发表于 Post on 2022-2-24 22:18:38 | 只看该作者 Only view this author
时光的邂逅 发表于 2022-2-24 21:07
2.刚刚加了K点221重新算了一下,发现scf一直震荡不收敛,没加k点之前,第一个scf在34步就收敛,加入k点之 ...

先来解决第一个问题,尝试减小&MIXING下面的ALPHA,比如0.2看看。
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-2-24 21:07:50 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 时光的邂逅 于 2022-2-24 21:10 编辑
卡开发发 发表于 2022-2-24 19:27
1、SCF看上去应该没问题。
2、k点有影响,应该要进行测试,有时情况糟糕的话力可能就直接飞了。
3、如 ...

2.刚刚加了K点221重新算了一下,发现scf一直震荡不收敛,没加k点之前,第一个scf在34步就收敛,加入k点之后,scf一直震荡
3.对于构型优化参数的调整,这里我直接是按Multiwfn生成的默认值,请问老师我应该改哪些地方呢?






202202242106548792..png (51.52 KB, 下载次数 Times of downloads: 49)

优化构型参数

优化构型参数

202202242103324635..png (270.19 KB, 下载次数 Times of downloads: 51)

加k点之后

加k点之后

202202242102292039..png (129.9 KB, 下载次数 Times of downloads: 53)

没加k点

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发表于 Post on 2022-2-24 19:27:24 | 只看该作者 Only view this author
时光的邂逅 发表于 2022-2-24 18:56
1.输出文件的话每一个离子的scf都收敛了,我看到结构已经变形之后就直接停了,没有让所有离子步走完,只 ...

1、SCF看上去应该没问题。
2、k点有影响,应该要进行测试,有时情况糟糕的话力可能就直接飞了。
3、如果计算精度方面没问题,可以适当调整下构型优化算法里面的参数。
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