周期性MD中静电作用计算的相关参数

JCenter

请教下大家：我使用gfn1-xtb进行一个有机体系的FPMD，三维周期性，这种情况下，一般选用&POISSON/PERIODIC XYZ 和PSOLVER PERIODIC，用于3D周期性体系上的Poisson方程求解。然而当使用xtb方法时，该方法参数下也有一个静电作用的计算方法&xTB/DO_EWALD T通过ewald方法计算长程静电相互作用。这两者间有什么联系呢

sobereva

PSOLVER PERIODIC控制的是DFT。GFN-xTB是否考虑周期性的静电作用由DO_EWALD决定

JCenter

sobereva 发表于 2025-3-5 12:52
PSOLVER PERIODIC控制的是DFT。GFN-xTB是否考虑周期性的静电作用由DO_EWALD决定

根据老师您的回答，我去了解了下，不知道我以下的理解正不正确：使用GPW方法进行电子结构计算，总能量中的1,动能部分通过如MOLOPT系列基组展开和密度矩阵计算，计算动能项。
2.静电部分（包括电子与外势、电子与电子、电子与原子核）中，电子与外势（GTH赝势）的相互作用也算是高斯基函数展开解析积分得到的，电子的hartee势能、原子核间排斥能则是通过在倒易空间下计算得到的。在这种情况下，将高斯型基函数通过FFT转换成平面波，截断能大小决定了平面波基函数规模，通过求解poisson方程进行静电势能计算、长程和短程静电相互作用。
3.交换-相关能：在道义空间中计算，能量的计算涉及交换-相关泛函的选择，如PBE。以及截断能（倒易空间、转换成平面波）。
4.截断能影响了静电势能和交换-相关能的计算精度、从而间接影响了动能的计算精度。
5.对于半经验方法如gfn1-xtb来说:不基于电子密度，因此不需要求解poisson方程，通过计算原子电荷，基于ewald方法计算周期性长程库伦相互作用，仅使用DO_EWALD T即可，即便写了&POISSON，xtb的计算也会跳过&POISSON。
（当我使用multiwfn产生基于gfn1-xtb方法的fpmd任务输入文件时，DO_EWALD T和&POISSON都存在，我还以为两者存在什么联系呢，现在一想：应该是是为了使输入文件具有普适性？）