自洽的电荷密度（自洽电荷密度怎么看）

VASP计算的一般流程

VASP计算流程详解 结构优化是计算的起点，确保系统的几何构型稳定。紧接着进行自洽场（SCF）计算，这是关键步骤，通过NSW = 0和IBRION = -1优化电子密度，LWAVE = .F. 以防止波函数覆盖。

主要使用phonopy软件进行声子谱计算。选用版本phonopy-3。计算流程涉及三个主要步骤：第一步：生成所需POSCAR文件。POSCAR文件是扩胞后得到的，这是计算的输入文件之一。第二步：执行VASP计算。通过设置INCAR文件，需注意KPOINTS需适当减小，进行收敛测试以确保计算精度。

POTCAR：超软赝势或者PAW势函数文件。VASP提供了元素周期表中几乎所有元素的势文件。在计算含有多种元素的材料时，需要根据元素在POSCAR中出现的顺序，把多个原子的POTCAAR文件拼接在一起，生成一个晶体对应的POTCAR文件。

求助电荷差分密度计算详细步骤

步骤一：优化结构。对AB体系进行结构优化，随后执行单点能计算，得到AB体系的电荷密度。步骤二：单点能计算。分别对片段A和片段B进行单点能计算，获得各自电荷密度。步骤三：计算电荷差分。利用VASPkit执行电荷差分计算，输入AB体系及片段A、B的CHGCAR文件路径，生成CHGDIFF.vasp文件。

片段电荷密度的独立计算：为片段A和B分别进行单点能计算，确保POSCAR和POTCAR等参数一致，但结构需与AB保持一致。 电荷差分的计算：利用VASPkit的314功能，输入AB体系和片段的CHGCAR文件，生成CHGDIFF.vasp文件。

观察电荷密度差异：首先，观察差分电荷密度图中不同区域的电荷密度分布情况。颜色越深表示电荷密度差异越大。识别相互作用类型：根据差分电荷密度图，可以识别出不同分子间相互作用类型。例如，离子相互作用通常在阴、阳离子之间产生明显的电荷密度差异；而氢键则通常在给体和受体之间产生电荷密度差异。

自洽的通俗含义

1、自洽的通俗含义 自洽是一个汉语词汇，拼音是zìqià。它的通俗含义是指事物自身的一致性或者自相一致的状态。出自唐代许浑《寄郴州李相公》：“功高恩自洽，道直谤徒侵。应笑灵均恨，江畔独行吟。”在现代汉语中，自洽通常用来形容思想、理论、逻辑等内部没有矛盾，能够自圆其说。

2、自洽的通俗含义是自相一致的。自洽的释义：简单地说就是按照自身的逻辑推演的话，自己可以证明自己至少不是矛盾或者错误的。这就是简单的自洽性。自洽的出处：出自唐代许浑《寄郴州李相公》：“功高恩自洽，道直谤徒侵。应笑灵均恨，江畔独行吟。

3、自洽，指的是一种舒适感。一个自洽的人，能够客观的评价自己，坦然接纳自己，不盲从、不随大流，自信且坦诚。面对生活的进退，能保持平稳的心态，始终坚持自己的方向。自洽（self-consistent）是一个汉语词汇，拼音是zì qià。

第一性原理||VASP计算电荷密度差分并绘制电荷密度差分图

1、步骤一：优化结构。对AB体系进行结构优化，随后执行单点能计算，得到AB体系的电荷密度。步骤二：单点能计算。分别对片段A和片段B进行单点能计算，获得各自电荷密度。步骤三：计算电荷差分。利用VASPkit执行电荷差分计算，输入AB体系及片段A、B的CHGCAR文件路径，生成CHGDIFF.vasp文件。

2、当我们使用VASP进行第一性原理计算时，要计算体系AB的电荷密度差分，可以遵循以下步骤：结构优化与电荷密度获取：优化AB体系，执行单点能计算，得到AB的CHGCAR文件，或直接输出。 片段电荷密度的独立计算：为片段A和B分别进行单点能计算，确保POSCAR和POTCAR等参数一致，但结构需与AB保持一致。

3、使用第一性原理，尤其是通过差分电荷，可以直观并定量地分析电荷转移情况。以钯（Pd）和镍氧化物（NiO）构建的异质结体系为例，可以展示电荷转移的过程。差分电荷分析基于等式△ρ=ρ（AB）- ρ（A）- ρ（B），此等式需分别得到复合物与各组成片段的电荷密度。

4、理查德·巴德发明了一种将分子分解为原子的直观方法，采用零通量面来分离原子。零通量表面是一个电荷密度垂直于表面的最小值，通常在分子系统中，原子之间的电荷密度达到最小，这是原子自然分离的位置。Bader定义对于分子中的原子可视化及电荷分析非常有用。

5、Bader电荷分析，采用VASP的实例演示和基于VESTA的电荷密度差分图讲解如何通过VASP计算能带结构，以及提升计算效率的策略材料科学中的声子谱计算，结合VASP和phonopy工具的实践指导推荐这些视频的原因在于，Rasoul的教学风格极为细致入微。

6、能带结构作为第一性原理计算的重要信息，揭示了金属、半导体和绝缘体的区别。价带，即最高能量状态，通常描述固体材料中电子的最低能量水平。在导带中，电子能量高于价带，通过外加电场可加速电子，形成电流。

能带结构程序

要计算材料的能带结构，首先确定特殊k点的数量和它们之间的分割点数，如20个特殊k点，每两个之间有10个分割点。以fcc结构的铝（Al）为例，特殊k点包括X、G、L、W和K点，以及它们的坐标和对应于倒格子矢量的值。接下来，使用程序gk.x生成k点分布，输入文件为syml，生成KPOINTS和inp.kpt文件。

采用FDTD2019版本，程序代码已上传至GitHub[2]。仿真包含两个文件、三个部分：项目文件和脚本文件（控制能带仿真过程），脚本程序（能带结构仿通用程序）、参数扫描部分（与布里渊区相关）、项目树部分（设置单次仿真参数）。

在晶体里能级之间靠得非常近以致于形成了连续的带子，这些带子的能量具有实际的利用目的。因此，晶体的电子结构可以用其能带结构来描述。能带的数学描述无限晶体的电子结构用能带图来描述，能带图给出k空间——叫作布里（Brillouin）渊区——中各点的电子轨道的能量。这与角分辨光电子能谱实验结果相一致。

建立新目录，复制INCAR、PO*和CHG*文件，修改ICHARG=11，设置NBANDS=120，定义K点坐标。执行VASP计算以绘制能带图。第三步：态密度计算 基于优化后的结构，调整INCAR参数，如ISIF=3，NPAR=1，LOPTICS=.TRUE.。执行计算后，利用DOS程序生成态密度文件，使用origin软件绘图。

允许携带的计算器必须不具备存储功能，属于科学型计算器。这类计算器具备乘方、开方、指数、对数、三角函数、统计等运算能力。科学型计算器可以在购买或文具店找到。自学考试中，经济类专业的课程考试允许使用无程序、无存储功能的计算器。

计算时间、内存和磁盘空间需求呈指数级增长。尽管如此，第一原理计算在追求高精度和理解化学反应机制方面具有不可替代的价值。在处理固体物理问题时，第一原理和半经验方法的轨道能量可用于进一步计算能带结构。能带结构揭示了材料的电子能级和导电性，是研究半导体、绝缘体和超导材料的关键。

如何判断Gaussian计算正常结束?Gaussian收敛标准是什么

1、Gaussian的输出文件（*.out （Windows系统下）， *.log（Linux系统下）的结尾有Normal termination of Gaussian XX at XXXX ，这就是正常结束。

2、你的分子比较大，原子多，跑起来慢是正常的，3小时也不算太慢，当然也和你用的方法和基组有关系。关于正常结束：Gaussian的输出文件（*.out （Windows系统下）， *.log（Linux系统下）的结尾有Normal termination of Gaussian XX at XXXX ，这就是正常结束。

3、要看是做什么计算，如果是单电计算很遗憾没有法从断点继续计算。如果是优化计算，并且已经优化过至少一圈了（即最少也要有一个SCFDONE）那么可以通过关键字restart从断点处开始。

4、考虑使用更小的基组 由于一定的基组对应于一定精度和速度，所以更换基组并不在所有的情况下都适用。2 增加最大循环步数 Gaussian默认的最大循环步数为64 （SCF=DM或SCF=QC方法则为512），如果循环次数超过这个数目则会汇报convergence failure。

5、高斯混合模型的参数可以通过迭代算法计算，而EM算法是计算这些参数的有效方法。EM算法结合了期望和最大似然估计，通过迭代过程逐步优化参数，直到收敛。在后续文章中，将详细介绍EM算法的具体步骤和应用。