差分电荷密度 matlab,CASTEP 差分电荷密度操作流程

原标题：CASTEP 差分电荷密度操作流程

本示例以 CO 吸附在 Pt(111) 表面上为例

1、对吸附的结构进行结构优化，如图1所示：

图1 「优化后的结构」

2、如果要研究吸附分子 CO 和表面 Pt 的之间由于吸附引起的电荷转移，则要选中 CO 分子并定义 Set 。

【操作】：主标题栏 Edit-Edit sets ，在 Define New Set 对话框的 Name 参数设置处，输入的 set 名称要包含 DensityDifference 字段，如图2所示：

图2 「定义 set 」

包含 set 的结构如图3所示：

图3 「定义 set 的结构」

3、提交计算任务

【操作】：Task 中选择 Energy ，Properties 中选择Electron density difference ，如图4所示，提交计算。

图4 「参数设置」

图4中的参数说明：

Atomic densities ：软件将计算当前结构中的状态中的每个原子与其孤立存在时的电子密度差异。

Sets of atoms ：软件将计算各个set在当前结构中与set包含的分子孤立状态时的电子密度差异。

4、分析差分电荷密度

使用 CASTEP 自带的分析工具分析差分电荷密度，如图5所示。选择 Electron density difference ，当直接点击 import 时，引入基于 set 的差分电荷密度。当勾选 Use atomic densities 时，引入基于 atom 的差分电荷密度。

图5 「 CASTEP 分析面板」

使用如下工具条调整差分电荷密度的显示。

其中 Volumetric Selection 选项，可呈现结构中包含了哪类差分电荷密度。

通过工具条中的 Color Maps 调节差分电荷密度的显示

调整前的结构如图6所示：

图6 「调整前的结构和参数设置面板」

调整后的显示如图7所示：

图7 「差分电荷密度」

从差分电荷密度图的计算结果可以看出，C原子和与C原子结合的Pt原子失去了电子，周围差分电荷密度显示为蓝色(蓝色对应负值，失去电子)，O原子得到了电子(红色对应正值，得到电子)。

图7的显示对应的 Color Maps 对话框的参数设置如图8所示。不显示的色段是通过鼠标点选/划选删除的，这些色段对应的是差分电荷密度接近0的区域。

图8 「图7显示所需的参数设置」返回搜狐，查看更多

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