Partial Charge Density計算方法,超全實操解析
Partial Charge Density又叫Band decomposed charge density,其與Total Charge不同之處在于:Partial Charge Density指的是某個能量范圍、某個K點或者某個特定的態(tài)所對應(yīng)的電荷密度,有利于從更深層次處理解體系的電子結(jié)構(gòu)性質(zhì)。
在文獻(xiàn)中最常見的是對價帶頂部、導(dǎo)帶底部、表面態(tài)或者局域態(tài)Partial Charge的分析。通過分析這些態(tài)所對應(yīng)的Partial Charge,可以得到體系的一些性質(zhì),特別是用在 STM的計算中,以及分析特定能量范圍內(nèi)或能量點的化學(xué)鍵特征(或atomic characteristic)。



了解到Partial Charge Density的意義與作用之后,我們就來詳細(xì)講解Partial Charge Density的計算方法吧。
Partial Charge Density的計算分為以下幾步:結(jié)構(gòu)優(yōu)化、靜態(tài)計算、Partial Charge Density計算。
接下來我們利用MatCloud+來講解計算步驟和參數(shù)設(shè)置,選用MatCloud+的原因, 在于它僅通過瀏覽器就可使用,無需下載任何軟件。
MatCloud+集高通量多尺度模擬計算、材料數(shù)據(jù)庫、人工智能、實驗四位一體先進(jìn)的云計算模式,零安裝、圖形化界面、零基礎(chǔ)上手,首創(chuàng)拖拽式編程模擬,不同材料領(lǐng)域定制化模板將計算模擬和機器學(xué)習(xí)全流程自動化,減少90%的人工干預(yù),研發(fā)效率提高可達(dá) 30%以上。
在MatCloud+中我們只需要一個工作流即可完成Partial Charge Density的計算:

MatCloud+中的每個功能組件已經(jīng)將計算中必須的參數(shù)展示給大家,只需要通過輸入或者選擇的方式就能完成VASP計算時INCAR的設(shè)置。

在計算partial charge density時我們需要獲取靜態(tài)計算中的CHGCAR 和WAVECAR,因此需要在靜態(tài)計算組件中按照下圖所示進(jìn)行設(shè)置:

在文獻(xiàn)中最常見的是對價帶頂部、導(dǎo)帶底部、表面態(tài)或者局域態(tài)Partial Charge的分析。因此在計算時能帶計算組件有如下三種不同的參數(shù)設(shè)置。在通用參數(shù)設(shè)置的基礎(chǔ)上MatCloud+支持用戶進(jìn)行自定義參數(shù)設(shè)置,我們需要在組件中的“Customized”添加即可。
1、指定能帶(1, 2),指定K點(1, 2)對應(yīng)的電荷密度

2、指定能量區(qū)間([E1, E2])的電荷密度

3、費米能級附近([Ef-1.0, Ef])的電荷密度

在對每個組件的參數(shù)設(shè)置完畢后,便可以點擊頁面上的“提交“按鈕進(jìn)行工作流的提交。

MatCloud+在計算完成后,直接將結(jié)果展示出來,不需要再通過其他軟件來查看和計算。

公司介紹
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