离域内坐标法进行几何优化.pptVIP

* 使用DMol3 中的离域内坐标对固体进行几何优化 DMol3 的面向分子的离域内坐标优化机制为大分子系统提供了一套良好的方案。在MS Modeling 的DMol3 中，这个机制被扩展到周期性系统。 这个基于离域内坐坐标的新型优化工具还有能力处理以下体系： ?? * 高配位体系，比如密堆积固体。 ?? * 片断系统，比如分子晶体，其中的内坐标并不是遍及整个优化空间。 ?? * 优化过程中，部分进行了的迪卡尔坐标限制的体系。 自身效率工作表明，对周期性体系而言，这个艺术级(state-of-the-art)的离域内坐标优化方案的效率要比迪卡尔坐标方法高出2-5 倍，而迪卡尔坐标方法是现在进行固态计算的标准方法。 在这部分讲义中，将介绍如何利用DMol3 的的离域内坐标方法，对沸石结构进行几何优化。内容 ?? 1. 开始－建立名为chabazite的Project，输入沸石结构 2. 建立DMol3计算任务 ?? 3.控制工作设置和运行计算任务 ?? 4.使用服务器控制台控制计算任务 ?? 5.检验计算结果 目的：介绍volume visualization工具和离域内坐标在周期体系中的应用模块： Materials Visualizer, DMol3前提： 简单分子的绘制，用DMol3计算带结构和态密度 1. 开始－建立名为chabazite的Project，输入沸石结构 a. 运行MS程序，选择Create a new proj，单击“确定”按钮。 b. 找到Class 7文件夹，写入Chabazite，单击OK按钮。这样就在Project Explorer中建立了名为chabazite的Project。 注：若MS已打开运行，则用File / New Project…另外建立一个名为chabazite的Project。 在D disk中建立Class 7文件夹。 下一步是输入需要进行优化的沸石zeolite的结构。MS Modeling 提供了许多现成的沸石结构。本例中，将优化菱沸石(chabazite) 。 从工具栏选择File \ Import，打开Import文件对话框，找到Examples\Documents\3D Model\CHA.xsd ，然后点击输入文件对话栏上的Import 按钮。 双击 A unit cell of chabazite 在3D 浏览器中右击鼠标，选择Display Style，把显示方式改为Polyhedron。关闭对话栏。 2. 建立DMol3计算任务 点击工具栏上的DMol3 按钮，选择Calculation， 或者从菜单栏里选择 Module / DMol3 / Calculation，打开计算对话框。 1 2 3 从Task 下拖列表中选择Geometry Optimization；把Functional 设置从LDA 和PWC改为LDA 和VWN。 LDA/VWN 函数适合出来类似 zeolite 这样的共价晶体 。 虽然精度上不如 GGA 函数，但在矛盾的计算成本和精度中找到了择衷点。 当把计算任务改为Geometry Optimization 的时候，More…按钮被激活，从而进行更多与此任务相关的设置。 单击More…按钮，打开DMol3 几何优化对话栏。 这里可以通过改变Quality 的水平来设置收敛偏差(Convergence Tolerance)或者单独编辑这些值。默认的设置是Medium，包括以下内容：能量为2.0e-5 哈特里的收敛设置，0,004哈特里/埃的最大应力设置，以及0.005 埃的最大位移设置。Quality设置选择了基矢、积分网格、 收敛阈，这些选择使得在合适的计算成本下，大多数情况都能得到合理的结果。 Quality 设置为Medium，关闭DMol3 Geometry Optimization 对话栏。 4 在DMol3 Calculation 对话栏上，转换到Electronic 标签。 DMol3 上的Electronic 标签栏显示出来了，这个栏内包括了与电子哈密顿算符相关的参数。 在这个任务中将使用DND 基组和LDA/VWN 汉密尔顿算符。 点击按钮More…，显示DMol3 Electronic Options 对话栏。 点击Orbital Cutoff 标签，可以看到orbital cutoff设置的值为3.5 埃。关闭对话栏。 提示：可以通过点击More…按钮对SCF 和k 点电子汉密尔顿算符参数进行更加精确的操作和