求助：增加O空位后，优化后晶胞能量更低，原因

hjz_ncepu

请问各位大佬，我进行锐钛矿001晶面的计算，晶体信息如图1所示。切胞的时候是001晶面，一层，然后建立的超胞，如图1所示，然后扣掉了第一层的一个O原子，如图2所示，进行vasp结构优化。结果优化完了后得到的能量比没有空位的还要更负更低，这是什么情况呢（图4）？图3是没有O空位的INCAR文件。下面是有O空位的INCAR文件。ISTART=0
ICHARG=2
ENCUT=450
ISMEAR=0
SIGMA=0.01
LREAL=Auto
ISIF=2
ISYM=0
NSW=200
EDIFF=1E-4
EDIFFG=-0.08
#NPAR=3
LWAVE=.F.
NELMIN=6
IBRION=2
IVDW=11
ISPIN=2
LDAU = .TRUE.
LDAUTYPE = 2
LDAUL = 2 -1
LDAUU = 4.0 0
LDAUJ = 0.0
LMAXMIN=4

pal

你的原子数一样么，原子数不一样比不了能量

hjz_ncepu

pal 发表于 2025-7-12 09:06
你的原子数一样么，原子数不一样比不了能量

就是在完美晶胞结构后，扣除一个O原子，原子总数少一个。
还有个问题，想请教一下您，就是我计算有了空位之后和水的吸附能，发现吸附能成正的了。
H2O        -14.220315       
TiO2        -1698.201       
TiO2+H2O        -1734.2972       
结合能：-21.875885

但是有了空位后：
H2O        -14.220315
TiO2-Ov        -1713.5226
TiO2+H2O        -1726.817
结合能：0.925915
变成正的了。文献中表明的是，有了空位后会加强对水的吸附能，也就是吸附能变得更负，但是现在是变大了，甚至成了正的。请问这是什么情况呢？

pal

hjz_ncepu 发表于 2025-7-12 11:33
就是在完美晶胞结构后，扣除一个O原子，原子总数少一个。
还有个问题，想请教一下您，就是我计算有了空 ...

建议检查一下初始结构和最终结构，以及所有任务的参数是否一致，还有这个能量的单位是啥

hjz_ncepu

pal 发表于 2025-7-12 15:22
建议检查一下初始结构和最终结构，以及所有任务的参数是否一致，还有这个能量的单位是啥

这个就是VASP算出来的，能量是eV，K值一样，就是有了空位后的INCAR加了U，但是我试过加U和不加U，能量基本没太大差别

qczcb2

hjz_ncepu 发表于 2025-7-12 11:33
就是在完美晶胞结构后，扣除一个O原子，原子总数少一个。
还有个问题，想请教一下您，就是我计算有了空 ...

感觉第一个算出来的能量不太可信，太大了，N-N三键也才10eV左右。另外，注意到你的两个incar的截断能分别为450和400，这样是不能比较能量的，必须在同一截断能下计算才可以。另外，计算氧空位能量时是否考虑了单个氧原子的能量？