求助：DMol3对FeNC结构优化成功后吸附OH再进行优化出现SCF not converging是为什么？

ComputationPawn

  我在DMol3中对于构建的FeNC单原子位点进行结构优化成功后，在Fe位点吸附了一个OH分子，并且此次在频率中勾选了“频率”（仅选中OH分子进行频率计算），结果出现了SCF不收敛的Error，收敛曲线不弹出，任务失败。
计算文件及截图均给出，希望各位能帮忙分析一下错误原因。

PS：之前计算并未出现此类问题，这次主要修改参数为core treatment；oribital cutoff；DFT-D

含光君

勾溶剂模型，给Fe原子设置自旋，SCF和opt收敛精度调低一点用不着这么高。
以上三点同时修改，SCF还是不收敛的话，调大Smearing。

ComputationPawn

含光君 发表于 2022-12-8 15:50
勾溶剂模型，给Fe原子设置自旋，SCF和opt收敛精度调低一点用不着这么高。
以上三点同时修改，SCF还是不收 ...

谢谢
（1）我是直接在Setup中打开了自旋，需要在Modify-Electronic Configuration设置Fe原子的自旋吗？
另外，是所有原子的自旋都需要单独设置吗？还是只设置Fe原子？设置自旋与否的依据是？
（2）为什么要勾选溶剂模型？我计算的是吉布斯自由能，需要勾选这一项吗？
（3）关于Opt的收敛精度指的是“几何优化-more”中的能量等值吗？
（4）由于DMol3使用的单位为Ha，文中要求的自洽场SCF收敛值为10e-5eV，所以我的SCF和Opt的收敛值您建议设置成多少呢？

含光君

ComputationPawn 发表于 2022-12-8 16:12
谢谢
（1）我是直接在Setup中打开了自旋，需要在Modify-Electronic Configuration设置Fe原子的自旋吗？
...

1. 你确实打开了自旋，但也勾选了“Use formal Spin as Initial”，就是说SCF迭代时会根据你每个原子设置的Formal Spin生成初猜（Formal Spin可以选中原子在Properties窗口查看）。假如你不巧没有修改Fe的Formal Spin，默认为0的话，显然偏离真实情况，从而导致SCF收敛更慢。修改时只需修改明显会有磁性的原子即可，你的体系中，只需修改Fe。
2. 我猜你这结构是想算ORR之类的反应。如果实验中确实在溶剂环境下进行的话，那么就应该勾选溶剂模型，虽然DMol3溶剂模型很烂，但总比在真空中处理好。溶剂效应显然对势能面、自由能有影响。
3. 对。你把opt收敛精度弄成3E-7，换算成eV也得到小数点后6位，最后肯定用不到这么高精度。
4. 仔细阅读DMol3的手册，DMol3 SCF收敛精度不以能量为判据，而是DIIS 误差矩阵最大元素的值，故在DMol3中SCF收敛精度无量纲，和VASP中的EDIFF参数不是一个概念。

ComputationPawn

含光君 发表于 2022-12-8 16:34
1. 你确实打开了自旋，但也勾选了“Use formal Spin as Initial”，就是说SCF迭代时会根据你每个原子设置 ...

谢谢您的回答
1. 对于Fe的磁矩，是要自己猜吗？从最高自旋往下试？选取其中能量最小的磁矩进行计算？
2. 我确实算的ORR台阶图，我之前看的H算的课里边，好像没有勾选溶剂模型一项，所以我从未考虑过。
3. scf的精度和opt的精度之间有什么联系吗？之前H算课中讲的是Castep中的SCF和Opt之间设置成相差十倍，所以我这个采用的这个精度。1Ha=27.2113960eV，那么论文中设置的scf精度为1E-5，3E-7Ha换算成eV，大约为0.8E-5，应该算是跟原文精度差不多

含光君

1. 是靠自己猜，但我想可以根据金属原子的配位信息来考虑一下其轨道电子排布，从而给出一个值，这一方面我没有深究过，你可以问问别人。
2. 很早以前Norskov建立的台阶图理论最初也是不带溶剂的，但随着理论方法与计算机性能的发展，目前没有理由不考虑溶剂模型。别人不加两种情况，一是课程安排紧凑来不及演示，二是他懒。
3. 一般可以根据软件默认的设置来调，根据自己需求调高或者调低defalut值。VASP默认算法opt收敛精度是SCF的100倍。但我觉得过于强调非得设置成差几个数量级没有意义，这本身就是具体问题具体分析的参数。

ComputationPawn

含光君 发表于 2022-12-8 19:57
1. 是靠自己猜，但我想可以根据金属原子的配位信息来考虑一下其轨道电子排布，从而给出一个值，这一方面我 ...

谢谢兄弟，受益匪浅