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[VASP] 计算带电氧缺陷体系缺陷形成能的问题

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发表于 Post on 2022-6-30 16:06:25 | 显示全部楼层 Show all |阅读模式 Reading model
我算一个氧化物的带电氧缺陷形成能时,计算q=+2 即NELECT=电子数-2,时的能量反而比pristine超胞的能量还负,本来以为拿掉两个电子后,总能应该更正些。这是为什么? 这导致计算的形成能更负了,不知道是否合理?

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发表于 Post on 2022-6-30 16:57:08 | 显示全部楼层 Show all
公社有很多相关讨论,VASP计算带电的slab模型结果是不可信的。http://bbs.keinsci.com/thread-9422-1-1.html
我唯一知道的就是我一无所知,但我是化学小迷弟

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发表于 Post on 2022-6-30 20:03:29 | 显示全部楼层 Show all
如置顶的新社员必读贴、论坛首页的公告栏、版头的红色大字非常明确所示,求助帖必须在帖子标题明确体现出此帖内容是求助或提问,并清楚、准确反映出帖子具体内容,避免有任何歧义,仔细看http://bbs.keinsci.com/thread-9348-1-1.html。我已把你的不恰当标题“计算带电氧缺陷体系”改了,以后务必注意

不要自己在标题里写[VASP]这样的标签,给你改了,以后注意
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,长期开办最高质量的各种计算化学类培训:初级量子化学培训班基础(中级)量子化学培训班分子动力学与GROMACS培训班量子化学波函数分析与Multiwfn程序培训班。这些培训是计算化学快速入门以及全面系统性提升研究水平的最佳途径,培训各种相关信息见《北京科音办的培训班FAQ》
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-7-1 09:05:18 | 显示全部楼层 Show all
sobereva 发表于 2022-6-30 20:03
如置顶的新社员必读贴、论坛首页的公告栏、版头的红色大字非常明确所示,求助帖必须在帖子标题明确体现出此 ...

好的,sob老师,多谢!

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-7-1 09:09:20 | 显示全部楼层 Show all
ChemG 发表于 2022-6-30 16:57
公社有很多相关讨论,VASP计算带电的slab模型结果是不可信的。http://bbs.keinsci.com/thread-9422-1-1.htm ...

尽管vasp计算带电slab结果不可信,但是还有什么更好的方法来计算带电缺陷周期性模型?文献上很多关于TiO2的氧缺陷计算都是用VASP,不知该如何做带电体系的研究?

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发表于 Post on 2022-7-1 09:32:59 | 显示全部楼层 Show all
renj864878110 发表于 2022-7-1 09:09
尽管vasp计算带电slab结果不可信,但是还有什么更好的方法来计算带电缺陷周期性模型?文献上很多关于TiO2 ...

如果是BULK体系的话 VASP可以胜任

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-7-2 17:33:16 | 显示全部楼层 Show all
jiangning198511 发表于 2022-7-1 09:32
如果是BULK体系的话 VASP可以胜任

我用的是supercell,拿掉一个氧原子后,如果不带电荷没问题。当分别设置q=+1, q=+2计算后,发现总能反而更负了,特别是q=+2的时候,比初始supercell的能量还负,这就不明白了!

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发表于 Post on 2022-7-5 10:10:18 | 显示全部楼层 Show all
renj864878110 发表于 2022-7-2 17:33
我用的是supercell,拿掉一个氧原子后,如果不带电荷没问题。当分别设置q=+1, q=+2计算后,发现总能反而 ...

你可以参考文献计算一下不同状态的掺杂能,看看是否和文献趋势一致

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发表于 Post on 2022-7-5 11:25:50 | 显示全部楼层 Show all
renj864878110 发表于 2022-7-2 17:33
我用的是supercell,拿掉一个氧原子后,如果不带电荷没问题。当分别设置q=+1, q=+2计算后,发现总能反而 ...

个人理解,可能是真空能级不为零的缘故
好像跟周期性体系处理边界处电荷密度不为零时的操作有关:“PBC的计算处理静电项其实扔了个常数”(我理论学的不咋地,直接抄了 http://bbs.keinsci.com/thread-29862-1-1.html 五楼 卡开发发 老师的说法)
整体效果就是你会发现所有轨道能级的绝对位置(相对于孤立体系)都明显提高(即“导致本征值并不是参考电动力学当中电子和核r->∞时静电势为0”,出处同上)
这个变化就相当于体系中所有带电粒子都处于一个恒定的静电势中,我们叫它”真空能级“
当我们试图改变体系的电荷数时,体系能量的变化就不只是正常意义上的电子分离/结合能,还多了一份电荷变化数目倍的真空能级
所以此时,电荷变化数目不同体系”总能“差值的正负,也没法直接说明“稳定性”(除非你校正正确的真空能级,然后扣除)
PS: 对于孤立体系,真空能级为零则没有此问题;同样在不改变体系电荷数量时, 零系数能掩盖问题

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