震驚!化學(xué)鍵強度還可以這么定量分析(一)
為了讓本頻道的80個粉絲沒白關(guān)注,B站新人up又來更新了?;诿芏确汉牡谝恍栽碛嬎阃梢詮牧孔恿W(xué)角度給出一錘定音的分析。例如本篇的主題,化學(xué)鍵強度。其實化學(xué)鍵強度沒有一個公認的標(biāo)量來衡量,幾乎都是基于一些假設(shè)通過電子結(jié)構(gòu)間接分析,例如電荷轉(zhuǎn)移(Bader charge,Muliken charge),差分電荷密度,Muliken population,態(tài)密度(DOS),或者更深入一些的COHP(COOP)或ICOHP(ICOOP),以及晶格動力學(xué)給出的聲子色散關(guān)系或聲子態(tài)密度。這些量有些可以給出具體數(shù)值,例如各種charge,population或ICOHP,也有的只能看圖說話,例如差分電荷密度,DOS,COHP以及聲子色散關(guān)系或聲子態(tài)密度。所以本篇將會介紹另外一個定量分析的量,就是原子間力常數(shù)(force constant)。學(xué)會了,輕則給你的論文多一個論據(jù)(多一個圖),重則能夠一錘定音(希望如此)。
原理是這樣的,我們在用vasp結(jié)合phonopy計算聲子譜的時候時候有一個中間步驟,那就是生成體系二階力常數(shù),對應(yīng)FORCE_CONSTANTS文件,?大多時候我們直接用phonopy繼續(xù)讀取這個文件就可以畫出聲子色散關(guān)系了。但是,F(xiàn)ORCE_CONSTANTS文件中其實包含了體系中每個原子間的二階力常數(shù)矩陣。是這么個格式:
原子1 原子2
xx xy xz
yz yy yz
zx zy zz
…………
這個時候我們可以找出感興趣的原子對,然后分析這個力常數(shù)矩陣,原理也很簡單,只要求這個矩陣的跡的絕對值就可以了。這里需要注意,提取之前還是要參考聲子譜的計算方法進行高精度的幾何優(yōu)化。對于大量原子的體系,也可以寫腳本提取。最后把原子之間的距離和跡的絕對值作圖,就可以畫出這樣的圖進行分析啦。下面是實例圖,由于文章還沒發(fā)表,就先打碼啦。后面還可能寫一些別的分析化學(xué)鍵強度角度的文章。有用的話點個贊吧,3Q
