求助CP2K中AIMD任务的自旋设置的问题

fffmm

我是量化计算和CP2K的初学者，简单概括下问题：目前正在做多硫化物在溶剂环境中的AIMD模拟，其中涉及到S6离子的分解。由于S6离子可能分解成两个S3自由基，这个过程中的态（或者说自旋多重度？）可能会随时发生变化。事实上，整个AIMD模拟中的态可能会一直变化，尤其是当某个S-S键断裂的时候。在网上搜索了很多相关讨论后，我将系统的初始multiplicity设置为1，然后打开了UKS和RELAX_MULTIPLICITY。但是几百个离子步后，SCF开始无法收敛（经观察，应该就是S-S键将要断裂的时候），且输出显示multiplicity在1和3之间来回跳跃。也尝试了很多不同的RELAX_MULTIPLICITY值，如果这个值过大，会发生类似自旋反转的现象，且显示的multiplicity非常不合理；如果这个值过小，SCF就一直不收敛。所以无法找到一个合理的RELAX_MULTIPLICITY值。也在CP2K的google group以及本论坛里搜索了很多相关内容，发现WFN_MIX可能可以实现我想要的功能（类似于Gaussian中guess=mix？），但没有详细的说明该如何使用这个关键词，不知道大家是否可以指点一下。附件里是我的输入文件，包括SCF开始不收敛时的restart文件（wfn文件过大无法上传），相关的输出如下：

SCF WAVEFUNCTION OPTIMIZATION

Step     Update method      Time   Convergence         Total energy    Change

------------------------------------------------------------------------------

    1 Broy./Diag. 0.40E+00    2.2     0.01297368     -1774.0321771624 -1.77E+03

***WARNING in qs_mo_occupation.F:326 :: Multiplicity changed from 1 to 3 ***

     2 Broy./Diag. 0.40E+00    3.0    0.39035194     -1774.1912880872-1.59E-01

***WARNING in qs_mo_occupation.F:326 :: Multiplicity changed from 3 to 1 ***

    3 Broy./Diag. 0.40E+00    3.1     0.39486999     -1774.6563932332 -4.65E-01

    4 Broy./Diag. 0.40E+00    3.0     0.00184080     -1774.0623889601  5.94E-01

    5 Broy./Diag. 0.40E+00    3.1     0.00117617     -1774.0445921719  1.78E-02

    6 Broy./Diag. 0.40E+00    3.1     0.00071690     -1774.0406131978  3.98E-03

    7 Broy./Diag. 0.40E+00    3.1     0.00060508     -1774.0442535992 -3.64E-03

    8 Broy./Diag. 0.40E+00    3.1     0.00028427     -1774.0448595937 -6.06E-04

    9 Broy./Diag. 0.40E+00    3.1     0.00023203     -1774.0459817967 -1.12E-03

   10 Broy./Diag. 0.40E+00   3.1     0.00014194    -1774.0468706246 -8.89E-04

   11 Broy./Diag. 0.40E+00   3.1     0.00009891     -1774.0478670248 -9.96E-04

   12 Broy./Diag. 0.40E+00   3.1     0.00171644     -1774.0487633110 -8.96E-04

***WARNING in qs_mo_occupation.F:326 :: Multiplicity changed from 1 to 3 ***

   13 Broy./Diag. 0.40E+00   3.1     0.39094929     -1774.0604047458 -1.16E-02

***WARNING in qs_mo_occupation.F:326 :: Multiplicity changed from 3 to 1 ***

   14 Broy./Diag. 0.40E+00   3.1     0.39607259     -1774.5995020947 -5.39E-01

    15 Broy./Diag.0.40E+00    3.1     0.00384091     -1774.0151299392  5.84E-01

不知大家是否使用过WFN_MIX关键词解决过相关问题，或者其他任何方法或建议有可能解决我目前遇到的问题的（如果CP2K无法很好的处理，是否有其他软件可以解决呢，比如VASP？）。本人是AIMD的初学者，基础理论知识尚有欠缺，如对问题有表述不当的地方还请见谅，谢谢大家！

sobereva

WFN_MIX只是改初猜而已，而出现断裂都是跑了好一段之后的事，改初猜不会有什么用处

自旋翻转不代表不合理

尝试把步长减小一些，或者温度降低一些，也尝试各种可能帮助收敛的关键词。可以尝试从最后一帧续跑

fffmm

sobereva 发表于 2021-9-23 07:08
WFN_MIX只是改初猜而已，而出现断裂都是跑了好一段之后的事，改初猜不会有什么用处

自旋翻转不代表不合 ...

好的，谢谢社长的解答和建议！我自己再尝试一下。

s345538842

我最近也在做多硫化物的工作，我设置了multiplicity=2，能够收敛。但是在运行过程中，可能生成S3-可能变成了H2S和SO42-，这个时候体系的multiplicity能够一直设置为2么？？

ShuaiCui

楼主，请问您一下，自选多重度是怎么解决的呀？