class 9 DMol3离域内坐标法进行几何优化课件.ppt

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1、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MSModeling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

2、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volumevisualization工具和离域内坐标在周期体系中的应用模块：MaterialsVisualizer,DMol3前提：简单分子的绘制，用DMol3计算带结构和态密度1

3、.开始－建立名为chabazite的Project，输入沸石结构a.运行MS程序，选择Createanewproj，单击“确定”按钮。b.找到Class7文件夹，写入Chabazite，单击OK按钮。这样就在ProjectExplorer中建立了名为chabazite的Project。注：若MS已打开运行，则用File/NewProject…另外建立一个名为chabazite的Project。在Ddisk中建立Class7文件夹。下一步是输入需要进行优化的沸石zeolite的结构。MSModeling提供了许多

4、现成的沸石结构。本例中，将优化菱沸石(chabazite)。从工具栏选择FileImport，打开Import文件对话框，找到ExamplesDocuments3DModelCHA.xsd，然后点击输入文件对话栏上的Import按钮。双击Aunitcellofchabazite在3D浏览器中右击鼠标，选择DisplayStyle，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/

5、Calculation，打开计算对话框。123从Task下拖列表中选择GeometryOptimization；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GeometryOptimization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

6、差(ConvergenceTolerance)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DMol3GeometryOptimization对话栏。4在DMol3Calculation对话栏上，转换到Electronic标签。DMol3上的Elec

7、tronic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DMol3ElectronicOptions对话栏。点击OrbitalCutoff标签，可以看到orbitalcutoff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控制。关闭DMol3ElectronicOptions对话栏。在设置计算条件时，我们可以改变一些选项的数值，以降低计算成本

8、。在这个栏内，课改变的设置是k-pointset和Orbitalcuttoffquality。把k-pointset和Orbitalcuttoffquality分别设置为Gamma和Coarse。点击DMol3Calculation对话栏上的Properties标签，Properties标签显示出来。结构优化后，可以对需要的某些性质进行计算。勾选上ElectronDensity和Ele