Re: [學科] Gaussian 算金屬團簇的能量問題
※ 引述《allenc38 (我現在只想被肛)》之銘言：
: 比如 計算5個Au的cluster
: 得出一些沒有虛頻的構造 這些構造能量不同
: 那是什麼原因造成他們之間能量上的不同呢?
: 同樣數目 同樣元素 不同排列
: 造成能量有高有低的原因是什麼呢?
我剛好有做過gold的叢集的計算 文章去年也發表了
這類型的研究主要是找金屬叢集的最佳化構形
而用電腦找最佳化構形的研究屬於計算複雜度中的NP-Hard問題
也就是你花了很多計算時間也不見得可以找的到最好的解 也無從驗證起
回到你的問題
為什麼不同金屬原子的排列 能量高低會不同?
因為不同的位置排列對應不同座標, 而不同材料有其對應的能量景深
所以 一個結構的座標位置就會對應一個能量值，數值的大小會一樣或不一樣
構形最佳化的研究就是在找一個已知的位能景深下的最低能量的結構為何
這個部分的處理要牽扯到很多最佳化演算法的效能和準確度
並不是很容易的一個問題
目前也還是一個很活躍的研究題目和領域
針對金的叢集系統
如果是20顆以內的大小，結構的部分已經說已經算是有共識。
很多文章都發表了
20顆之後，因為local minimas的數目會隨粒子數目的增加呈指數上升。
所以 目前還是一個未知的領域
金這個材料在叢集大小尺度要非常小心
因為它會有所謂的相對論性效應，和三體效應
一般tight-binding 會失效是因為算哈密頓矩陣元素都是假設two-point 近似
但金叢集有比較強的三體作用，所以tight binding會出錯
至於tight-binding以下的作用勢能
則根本沒有個別的電子軌道
因此相對論性效應根本無法被包含進去
一定要用DFT 或以上的第一原理勢能，才能預測比較正確的構型結構。
另外
虛頻的問題意味你的結構並不是一個真正的能量谷底 而是一個鞍點(一階或是2階)
處理鞍點通常作法就是用IRC方式沿著虛頻方向做一個結構微擾
但有時候會成功有時候會失敗
如果你的教授 是要你用手動方式改變結構 去看能量如何變化
那應該只是教學用途的考量
Au5 的最低能量結構是一個平面的結構
這已經是一個既定的事實了。
有任何關於金的叢集的最佳結構構形問題，歡迎都可以找我討論。
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