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[CP2K] 求助FeO-H2体系自旋多重度的设定

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各位大佬,本人想用cp2k做FeO被H2还原的体系,现在在设置自旋多重度和磁矩方面有些疑问,希望能帮忙解答。
通过论坛已经了解到自旋多重度的确定方法,Fe2+为5,Fe3+为6。但是在我的体系中有FeO和H2,那么体系中的O和H2是否也要在考虑自旋多重度时同样计算进去呢?如果是,那么O2-是满电子的,自旋多重度是1吗?H2也是一样的吗?

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-10-3 09:05:23 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2022-10-3 06:49
没必要做这种测试
直接去Material Project查询这种体系的信息,了解实际的原子自旋状态,在定义MAGNETIZ ...

好的,明白了,谢谢老师!

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发表于 Post on 2022-10-3 06:49:10 | 只看该作者 Only view this author
ustbhh@126.com 发表于 2022-10-2 22:02
老师,我想追加个问题。
我想先做FeO的结构优化,以测试如何设定多重度更合理,通过计算自旋多重度为129 ...

没必要做这种测试
直接去Material Project查询这种体系的信息,了解实际的原子自旋状态,在定义MAGNETIZATION的时候恰当设置就完了(反铁磁性体系总要自己指定。铁磁性体系的话直接设个MULTIPLICITY就可以)
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,长期开办极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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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-10-2 22:02:48 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2022-10-2 05:02
看情况
比如反铁磁性体系,就不是设“个别原子”了,而是每个带显著单电子的位点都应当定义MAGNETIZATIO ...

老师,我想追加个问题。
我想先做FeO的结构优化,以测试如何设定多重度更合理,通过计算自旋多重度为129,整体得到的能量也是自旋多重度为129时的能量最低(如图所示)。但是通过观察输出文件发现自旋多重度为129时,体系根本无法收敛为反铁磁性,而设置为1时则可收敛为反铁磁性。并且通过观察,多重度设置为1时的能量与129时的差值在0.1之内。我想问一下,这种情况,可以选用自旋多重度为1进行计算吗? cp2k.inp (5.52 KB, 下载次数 Times of downloads: 15) FeO.xyz (1.85 KB, 下载次数 Times of downloads: 5)

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-10-2 10:33:09 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2022-10-2 05:02
看情况
比如反铁磁性体系,就不是设“个别原子”了,而是每个带显著单电子的位点都应当定义MAGNETIZATIO ...

明白了,谢谢老师的解答!

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发表于 Post on 2022-10-2 05:02:56 | 只看该作者 Only view this author
ustbhh@126.com 发表于 2022-10-1 23:19
那也就是说,我在模拟过程中,设置体系整体的自旋多重度然后对个别原子的magnetization进行相应设定,就 ...

看情况
比如反铁磁性体系,就不是设“个别原子”了,而是每个带显著单电子的位点都应当定义MAGNETIZATION或&BS,否则收敛不到反铁磁性状态去。
还有,当你用smearing的时候,或者刻意用了&DFT里的RELAX_MULTIPLICITY时,MULTIPLICITY的设置是无效的,设了也白设,因为此时程序会自动按照aufbau原理从低到高将自旋轨道进行填充,因此alpha减beta电子数是算完了才知道。
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-10-1 23:19:57 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2022-10-1 12:07
自旋多重度是对于整体而言的,除非用约束性DFT(CP2K也支持,不过和你当前计算没关系),否则没法对单个原 ...

那也就是说,我在模拟过程中,设置体系整体的自旋多重度然后对个别原子的magnetization进行相应设定,就可以了。这样理解对吧,老师

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-10-1 23:18:36 | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2022-10-1 01:00
对。其中自旋多重度为1的离子、分子,不影响总自旋多重度,主要需要考虑Fe2+的数目以及彼此之间的磁耦合 ...

谢谢您的回答!

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发表于 Post on 2022-10-1 12:07:26 | 只看该作者 Only view this author
自旋多重度是对于整体而言的,除非用约束性DFT(CP2K也支持,不过和你当前计算没关系),否则没法对单个原子设置。对单个原子你只能通过MAGNETIZATION或者&BS设置初猜波函数中它的自旋情况

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发表于 Post on 2022-10-1 01:00:42 | 只看该作者 Only view this author
ustbhh@126.com 发表于 2022-9-30 16:50
FeO_H2整体体系的话,是把单电子放到一起来算自旋多重度吗。所有的Fe、H以及O放到一起算?

对。其中自旋多重度为1的离子、分子,不影响总自旋多重度,主要需要考虑Fe2+的数目以及彼此之间的磁耦合情况
Zikuan Wang
山东大学光学高等研究中心 研究员
BDF(https://bdf-manual.readthedocs.io/zh_CN/latest/Introduction.html)、ORCA(https://orcaforum.kofo.mpg.de/index.php)开发团队成员
Google Scholar: https://scholar.google.com/citations?user=XW6C6eQAAAAJ
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4540-8734
主页:http://www.qitcs.qd.sdu.edu.cn/info/1133/1776.htm
GitHub:https://github.com/wzkchem5
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-9-30 23:50:45 | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2022-9-30 22:52
对。此外如果你这里FeO是固体的话,还需要考虑各个Fe2+的自旋彼此之间是怎么耦合的

FeO_H2整体体系的话,是把单电子放到一起来算自旋多重度吗。所有的Fe、H以及O放到一起算?

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发表于 Post on 2022-9-30 22:52:05 | 只看该作者 Only view this author
对。此外如果你这里FeO是固体的话,还需要考虑各个Fe2+的自旋彼此之间是怎么耦合的
Zikuan Wang
山东大学光学高等研究中心 研究员
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