Número de iteraciones de estudio de materiales.
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Después de establecer la estructura del modelo, puede comenzar los cálculos. Haga clic en Calcular en la columna no definida del módulo de cálculo y podrá ver la imagen a continuación.
No está claro
En la configuración podemos ver que las tareas básicas de Dmol3 incluyen principalmente: cálculo de energía de un solo punto, optimización de estructura, cálculo cinético, búsqueda de estado de transición y optimización del estado de transición. confirmación del estado de transición, cálculo de constante elástica, etc. (La nueva versión de MS tiene más tareas).
Primero seleccionamos Optimización de geometría y luego hacemos clic en Más. Podemos ver que podemos elegir los criterios para calcular la convergencia, incluida la energía, la fuerza máxima y el desplazamiento máximo. La calidad incluye principalmente gruesa, media y fina, correspondientes a diferentes estándares de convergencia. Generalmente, cuanto mayor sea el estándar de convergencia, mejor será la precisión del cálculo y mayor será el tiempo de cálculo. Para cumplir con los requisitos de precisión de cálculo de diferentes sistemas, los datos también se pueden convertir directamente en energía específica, máx. fuerza y valor máximo. Desplazamiento.
Iteraciones máximas especifica el número máximo de bucles de optimización de geometría. Si se alcanza el número establecido de bucles, el cálculo se detendrá incluso si no se cumplen los criterios de convergencia. Generalmente, el número de ciclos secundarios se puede ajustar a 100 o más.
El tamaño de paso máximo se refiere al tamaño de paso máximo de cada movimiento atómico optimizado.
Cuando se selecciona "Optimizar unidad", significa que además de optimizar las posiciones atómicas, también se optimizarán los parámetros de la unidad. Si solo necesita optimizar las posiciones atómicas, no es necesario marcar esta casilla.
Nota: Hay ayuda en la esquina inferior derecha de cada panel. Este es el archivo del manual oficial proporcionado por Materials Studio y es muy importante. Deberías comprobarlo con frecuencia. Haga clic en Ayuda para cada panel y aparecerán descripciones de todos los parámetros de ese panel.
No está claro
La imagen de arriba muestra otros parámetros en la barra de configuración. La calidad consiste en controlar la precisión general de la convergencia electrónica, incluidos los valores grueso, medio y fino. El valor específico corresponde a la columna electrónica de este panel.
La función funcional es una opción muy importante. La función principal comúnmente utilizada se muestra en la figura anterior. Para diferentes sistemas, las combinaciones de funciones requeridas son diferentes y la precisión correspondiente también es diferente. Generalmente, usted mismo puede probar el mejor método de combinación de funciones o puede consultar directamente la combinación de funciones de sistemas similares en la literatura.
La modificación de DFT-D consiste en agregar interacciones de largo alcance para describir interacciones débiles como enlaces de hidrógeno y fuerzas de van der Waals. Las opciones comunes son: Tkatenko-Scheffler (TS) (GGA-PBE, GGA-BLYP, B3LYP), grimm (GGA-PBE, GGA-BLYP, B3LYP) y OBS (GGA). La elección de la interacción débil está relacionada con los elementos específicos del sistema, como se muestra en la siguiente figura:
No claro
Giro sin restricciones: cuando se selecciona, significa que el cálculo será para diferentes espines Los espines se desarrollan en diferentes órbitas. Esto se denomina cálculo de "espín-infinito" o "espín-polarizado". Si no se marca, el cálculo utilizará los mismos orbitales para los espines alfa y beta. Esto se denomina cálculo de "giro limitado" o "sin polarización de giro". El valor predeterminado no está marcado.
Usar espín formal como valor inicial: cuando está marcado, el valor inicial que representa el número de electrones desapareados por átomo se tomará del espín formal introducido para cada átomo. Este valor inicial se optimizará durante cálculos posteriores.
Metal: Seleccionado para indicar que el sistema es metálico y requiere tratamiento térmico y muestreo intensivo de la zona de Brillouin. Si no está marcada, el espaciado de los puntos K utilizado de forma predeterminada será más grueso y no se utilizarán manchas. Apto para sistemas periódicos.
Usar simetría: cuando se selecciona, indica que la información de simetría debe usarse en los cálculos. Las simulaciones o cálculos de dinámica molecular que implican búsquedas o confirmaciones transitorias no pueden utilizar información de simetría.
Multiplicidad: La multiplicidad de giros tiene las siguientes opciones: Automático, Simple, Doble, Triple, Cuádruple, Cuádruple, Seis, Separado y Ocho. Cuando se selecciona Auto Auto, DMol3 intentará determinar el estado de giro del estado fundamental realizando un cálculo sin giro.
Carga: Especifica la carga total de la molécula o célula.
No está claro
Como se muestra en la figura anterior, los parámetros relacionados con el electrón hamiltoniano se pueden configurar en la pestaña "Electrón".
Precisión de integración: Especifica la precisión utilizada en la integración numérica del hamiltoniano. Las opciones disponibles son: Grueso, Medio y Fino, y los valores específicos corresponden a la calidad en la barra de configuración de este panel.
Tolerancia SCF: criterio de convergencia autoconsistente. Especifica el umbral utilizado para determinar si el cálculo autoconsistente converge. Las opciones y los umbrales de convergencia relacionados son: Coase (10-4), Medium (10-5), Thin (10-6). También puede cambiar el criterio de convergencia según la tolerancia SCF en Más en la esquina inferior derecha del sistema, y luego también puede cambiar el número máximo de ciclos autoconsistentes de Max. bucle SCF y especifique el número máximo de iteraciones SCF permitidas para el cálculo de energía. Si el SCF no converge después del número especificado de iteraciones, el cálculo finalizará.
Conjunto de puntos k: define el número de puntos de integración utilizados para integrar la función de onda en el espacio recíproco. Puede elegir gamma de punto único (1×1×1), grueso, medio y fino, o puede ingresar diferentes puntos K entre los más puntos K en la esquina inferior derecha, lo cual solo es aplicable a sistemas periódicos. Los sistemas de la misma serie deben utilizar el mismo punto K.
Tratamiento del núcleo: Método de tratamiento nuclear, con los siguientes cuatro tipos opcionales:
Electrones completos (predeterminado): Los electrones del núcleo no se someten a un tratamiento especial y todos los electrones se incluyen en el sistema de cálculo para su procesamiento.
Potencial de Núcleo Efectivo (ECP): Reemplaza los electrones del núcleo con un único potencial efectivo e introduce correcciones relativistas en el tratamiento del núcleo.
Relatividad de todos los electrones: maneja todos los electrones del sistema e introduce efectos relativistas en el procesamiento de los electrones del núcleo.
DFT Half-core Pseudopoint (DSPP): Reemplaza los electrones del núcleo con un único potencial efectivo e introduce correcciones relativistas en el procesamiento del núcleo.
Nota: Tanto ECP como DSPP manejan elementos pesados después de 21. DSPP está desarrollado especialmente para el módulo DMol3 y ECP se deriva del potencial Hartree-Fock.
Conjunto básico: Especifica el conjunto de bases de orbitales atómicos que se utilizará en el cálculo. Incluye principalmente el siguiente contenido:
Indefinido
Archivo básico: archivo de grupo básico, especificando la versión del archivo de grupo básico que se utilizará: 3.5, 4.4. Entre ellos, 4.4 es un conjunto básico recientemente optimizado, que puede aumentar ligeramente el calor de generación y fue propuesto por Delley en 2006. 3.5 es la versión original y esta es la predeterminada.
Masa de corte orbital Radio de corte orbital atómico: especifica un límite de rango limitado para el grupo de bases atómicas. La precisión del corte de pista determina el tamaño del corte de rango limitado y depende del esquema de corte de pista. Se puede dividir en tres tipos: grueso, medio y fino, o puede ingresar diferentes valores en el Límite orbital en Más en la esquina inferior derecha.
Ambigua
Aproximación de Harris Aproximación de Harris: cuando está marcada, especifica que se utilizará la aproximación no uniforme de Harris en los cálculos. Esto reduce significativamente el tiempo de cálculo requerido, pero también reduce la precisión de los cálculos. La aproximación de Harris solo se aplica a cálculos de giro limitado que utilizan funcionales LDA, sin efectos de solvente.
Usar modelo de solvatación: Cuando está marcado, se especificará el uso del modelo de solvatación COSMO, se pueden configurar más detalles en la pestaña Solvente del cuadro de diálogo Opciones electrónicas de DMol3. La aproximación de Harris no está disponible cuando se utiliza el modelo de solvatación.
Expansión multipolar: Especifica la función de momento angular máximo utilizada para la representación multipolar de la densidad de carga. Dividido principalmente en: unipolar, dipolo, cuadrupolo, ocho polos, dieciséis polos.
Carga: especifique el valor f que se utiliza para combinar la densidad de carga entre la iteración actual y la iteración anterior. El valor permitido es 0,0
Rotación: especifica el valor utilizado para combinar la densidad de rotación entre la iteración actual y la iteración anterior. Los valores permitidos son de 0,0 a 1,0.
Usar DIIS (inversión directa del subespacio iterativo): cuando se selecciona, significa que se utilizará DIIS (inversión directa del subespacio iterativo) para acelerar la convergencia SCF.
Tamaño DIIS: Especifica el tamaño máximo del subespacio del proceso DIIS.
Si SCF no converge al número predeterminado de registros históricos, aumentar este valor a veces da como resultado una mejora significativa en la convergencia de SCF. No se recomienda utilizar menos de 4 registros históricos. Los valores permitidos son del 1 al 10.
Usar preprocesador Usar preprocesador: cuando se selecciona, el preprocesador de densidad de carga se activa, lo que puede suprimir la oscilación de la densidad de carga entre ciclos SCF consecutivos. Esto puede acelerar la convergencia, especialmente para sistemas a gran escala o cálculos de superficies o interfaces.
Q0: Especifica el vector de onda de referencia que atenúa la oscilación de la densidad de carga con el recíproco de Bohr. Los valores permitidos son de 0,5 a 20.
Usar huellas térmicas difusas: cuando está marcada, significa que se aplicarán huellas térmicas para rastrear las huellas y acelerar la convergencia. El parámetro de mancha permite que los electrones sigan en todas las órbitas de acuerdo con la diferencia de energía especificada δ e, similar al fenómeno físico de ocupación térmica. Este método puede acelerar enormemente la convergencia de las iteraciones del SCF al permitir que la órbita se relaje. Esto dará lugar a una mezcla de pistas virtuales y pistas ocupadas, por lo que habrá áreas ocupadas fraccionadas en algunas pistas. Cuanto mayor sea el valor de mancha (en Hartree), más rápida será la convergencia, pero menos preciso será el resultado del cálculo. Generalmente no se recomiendan los sistemas que son propensos a la convergencia.
Aplicar corrección de losa dipolar Aplicar corrección de celda dipolo: cuando se selecciona, se agrega un potencial externo a la región de vacío de la celda. Este potencial anula el momento dipolar distinto de cero de la celda debido al adsorbato polar en la celda (o al adsorbato en un solo lado de la celda). Esta corrección es particularmente útil en el cálculo de funciones de trabajo.
No está claro