Modeling by Cerius Interface
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Akigin上で“cerius3(or4)” と入力しCerius2 Interfaceを立ち上げる
Cerius2 Modlesを利用する
“File”→”Load Model”
→“Cerius2-Models”
→モデルの選択
Cerius2のモデルには格子定
数や原子の座標などに誤
りがあることがあるので、
利用する際は注意しよう。
自分で作る、モデルを編集する
“Build”→”3D-Sketcher”
原子を描画(右側のボタンで元素種の変更)
原子の変更(右側のボタンで元素種の変更)
原子の削除
・選択→マウス左
・回転→マウス右
・全原子選択→
・元のView→
・選択解除→
モデルの構造を確認
“Geometry”→“Measurements”
原子位置を移動する
“Move”→“Atom Translate” またはCtrl+マウス中央ドラッグ
原子位置を回転する
“Move”→“Atom Rotate” またはCtrl+マウス右ドラッグ
Modeling by Cerius Interface
2
(2)
例 Pt 6原子クラスタ
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“Cerius2 Models”→”metal”→”pure metal” でPt単位格子のモデルを
探す
“Crystal Builder”→ “Crystal Building”→“Non-periodic Superstructure”で
周期境界セルを外す。
”3D-Sketcher”を使い不要な元素を取り除く
例 H2O分子
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課
題
”3D-Sketcher”を使いH、Oを描画する
“Atom Translate”等を使い実験値(この場合は気相の値)と同じ
構造を与える
•“Cerius2-Model”から Ce, Cu, Pd, Rh, Sr のうちどれかひとつを選びPtと同じ8面体モデルを作ろう
•”3D-Sketcher”でO2, N2, CO2 , NH3, CH4のうちどれかひとつを選びH2Oと同様のモデルを作ろう
【参考】 O2→O-O:1.207Å, N2 →N-N:.098Å, CO2 →C-O:1.163Å,
NH3→∠H-N-H:106.7°N-H:1.010Å
CH4→ ∠H-C-H:109.5°N-H:1.087Å
ADF INPUT by Cerius ver3.8
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“akigin2” 上で“cerius3”と入力しCerius2によりADFのInputを作成する (他の“akigin”や“Cerius4” は不可)
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“BUILDERS”を”QUANTUM1”にし”ADF”を選択
“Geometry(ADFメニューの)”→ “Z-Matrics”→
“Cartessian Zmatrics” を開き、全原子を選択して
“ADD”し、原子の座標を追加する
“Geometry(ADFメニューの)”→ “Symmetry”で計算
モデルの対称性を計算する
“Run”メニューを開き、計算の設定を行う
RUNは行わずに“File Prefix”でInputFileを保存
ファイル名をつける。
Single Point(エネルギー一点計算)かGeometry
Optimzation(構造最適化計算)かを選ぶ
Moreで詳細設定。変えるとすればIterationを増やす
程度
基底関数(Basis Set)の精度を選ぶ。(VのSmall Coreが最も高精度)
LDAで計算するかGGAで計算するかを選ぶ。Moreで詳細設定。
SCFのIteration(計算サ
イクルの上限)は200
位が妥当。Mixingは重
元素を含む場合は
0.10にした方が無難
・電子スピンを考慮する場合はここを
UNRESTRICTEDに変える
・GGAなら普通Perdew-Wang91が良いが、系によっ
て異なる。
・相対論効果の考慮の有無はここで設定する
ADF RUN re-setting input file & run
Ceriusで作成したadfinの計算条件を編集し、実行ファイル(adfrun)により計算を実行する。(共通の手順)
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Cerius作成した.adfinファイルをエディタで開く。
相対論効果を考慮する場合のみ“$ADFRESOURCES/V(またはIV)/” を全て
“$ADFRESOURCES/ZORA/V(またはIV)/” に書き変える
相対論効果を考慮する場合のみ“Relativistic Scalar Pauli Frozen” を全て“Relativistic Scalar ZORA Frozen” に
書き変える
GGAで計算する場合、“Gradient PostSCF PW91XC” の“PostSCF”を削除
/town/akilab/yuki/のadfrunをコピーし、ファイルのヘッダ( “pt6_vwn”の部分)を、自分が作成したadfinの
ヘッダ名に全て書き換える。
1~5まで全て終わったら “./adfrun &”と入力して実行 (& はバックグラウンドで実行の意だが、
なぜかターミナルを閉じると計算も止まってしまうのでWindows上のターミナルでADFを計算して
はいけない)
※emacsで文字列を一括変換する方法: “Esc+%”→“対象となる文字列”を入力(enter)し”変換後の文字列“を入力、
“ !”キーで一度に変換 Spaceキーで一つづつ変換
構造最適化したモデルの最終構造を保存する方法
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SgiのUNIXマシン(418のakitane,akindo1)で/world/jch/Molekel/molekel/bin/molekelを実行
右クリック→Load→adf→自分が計算したファイル名(.adfout)を入力
電子状態や電荷を調べたいときは.t21ファイル名も入力
構造を保存するには、右クリック→Write→pdb(Current Orriesnt)→ファイル名(.pdb)を入力
重
要
•LDAで構造最適化し、GGAでエネルギーを求めるようなときに、上記のような方法で最適化構造
を保存し、Ceriusで再度最適化構造についてADFのINPUTを作成する方法をとる。
ADF RESULT adfout & t21 file
ADFの構造最適化計算で得た最終構造を視覚化する
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Molekelで視覚的に確認できるが、画像として残すにはWin上で処理するのが便利。
具体的にはCeirusをAstec-XのXwindow上で実行し、Molekelで作成したpdbファイルを読み込み、構造
を表示する。キーボード上の“PrintScreen”をおもむろに押すとメモリにスクリーン全体が記録さ
れるので、Paintなどの画像処理ソフトで貼り付け・編集を行う。
(※結合距離や結合角を調べておくと役に立つ。)
電子状態分布の画像が欲しいとき→黒川さんのGlmomongaを使う(黒川さんと相談)
ADFOUTファイルから必要な情報を読む
Adfoutファイルには電荷、分子軌道のPpulationや分子軌道係数、双極子モーメントなどが書かれている。
エネルギー
ファイルの最後: Bond Energy LDA ・・・ LDAでの全エネルギー
GGA-XC ・・・ GGAで補正後の全エネルギー
電荷
MULLIKEN POPULATIONS・・・ Mullikenの定義による電荷の値(Chrage)
HIRSHFELD CHARGE ANALYSIS ・・・ Hirshfeldの定義による電荷の値
対応する原子はGEOMETRYのFLAGMENTで見る
※lessコマンドでファイルを見る→ファイルの最後へジャンプ : “Shift+g”
特定の文字列にジャンプ : 前方検索 “?文字列”
後方検索 “/文字列”
例) エネルギーとMullikenの電荷を見る “Shift+g”でエネルギーを見る→ “?M U L”でMullikenの電荷を見る
ダウンロード

コチラ