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[CP2K] 优化金属Mg块体和表面结构奇怪,怎样解决

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发表于 Post on 2022-11-29 20:32:11 | 显示全部楼层 Show all |阅读模式 Reading model
想要用CP2K计算金属Mg对一个有机物的吸附能,但在优化金属镁晶胞时就出现了问题。构建了晶胞大小为16.0*16.7*22.8的板块模型,含有4层共120个原子,固定最底层优化,初始结构用MS构建,如图1所示,但优化后除了固定的那层,上面三层都显著偏离原来的位置,显得十分散乱,正常的表面弛豫不应该这么散乱才对?优化后结构如图2所示。此外我还优化了含有198个Mg原子的块体金属镁,优化后原子也十分散乱,显得很不正常,初始结构和优化后结构见图3,4,请大家帮我看一下是什么原因,是否是我计算精度太低还是哪里设置不合理。
CP2K的输入文件用Multiwfn构建,PBE泛函+D3(BJ),基组DZVP-MOLOPT-SR-GTH,对角化方法计算SCF,使用SMEAR,输入文件已上传。

图1

图1

图2

图2

图3

图3

图4

图4

Mg_sur.inp

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Mg_bulk.inp

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发表于 Post on 2022-11-30 10:18:06 | 显示全部楼层 Show all
考虑k点。当前大小晶胞,对于金属只考虑gamma点根本不够
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-11-30 15:21:05 | 显示全部楼层 Show all
本帖最后由 h840473807 于 2022-11-30 15:22 编辑

好的,谢谢老师,做了几个测试。
1、用该等级(Gamma)对Mg同周期或同族的Be, Ca, Na, Al晶胞测试,发现都很正常,优化后结构见图1

2、用相同基组泛函,分别用MONKHORST-PACK  2 2 2和MONKHORST-PACK  3 3 3优化,结构仍然散乱,优化100步后结构如图2。

我再提升基组试一试?

图1

图1

图2

图2

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2022-11-30 20:07:39 | 显示全部楼层 Show all
测试了一下mDZVP, TZVP和6-31G*的结果,将CUTOFF提高到800,体相模型设置K点为2,2,2 表面模型设置K点为2,2,1,结果如图所示,对于6-31G*,体相和表面模型都能很快优化收敛,结构也合理,TZVP的体相模型能收敛,表面模型出现原子散乱。mDZVP体相与表面模型都出现原子散乱。

优化后结构图

优化后结构图

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