構造最適化

CO

from ase import Atom, Atoms
d = 1.1
atom1 = Atom('C', (0, 0, 0))
atom2 = Atom('O', (d, 0, 0))
molecule1 = Atoms([atom1, atom2], cell = (6, 6, 6), pbc = True)
 
from ase.calculators.jacapo import Jacapo
solver1 = Jacapo('sample.nc', nbands = 8, ft = 0.01, atoms = molecule1)
 
from ase.optimize import QuasiNewton
dynamics1 = QuasiNewton(molecule1, trajectory = 'sample.traj')
dynamics1.run(fmax = 0.05)

練習

  1. CO2
  2. H2O
  3. NH3
  4. CH4

価電子の数

  1. H: 1
  2. C: 4
  3. N: 5
  4. O: 6

演習

  1. H2OのOを固定し二つのHを動かす計算をする
    a1 = (5.0, 0.0, 0.0)
    a2 = (0.0, 5.0, 0.0)
    a3 = (0.0, 0.0, 5.0)
    v1 = (0.50, 0.50, 0.50)
    v2 = (0.72, 0.50, 0.50)
    v3 = (0.50, 0.72, 0.50)
     
    from ase import Atom, Atoms
    p1 = Atom('O', v1, tag = 1) # <--
    p2 = Atom('H', v2)
    p3 = Atom('H', v3)
    molecule1 = Atoms([p1, p2, p3], pbc = True)
    molecule1.set_cell([a1, a2, a3], scale_atoms=True)
     
    from ase.constraints import FixAtoms
    fixatom1 = [atomx.tag == 1 for atomx in molecule1]
    molecule1.set_constraint(FixAtoms(mask = fixatom1))
     
    from ase.calculators.jacapo import Jacapo
    solver1 = Jacapo('water.nc', nbands = 8, ft = 0.01, atoms = molecule1)
     
    from ase.optimize import QuasiNewton
    dynamics1 = QuasiNewton(molecule1, trajectory = 'water.traj')
    dynamics1.run(fmax = 0.04)
    print molecule1.get_positions()
    print molecule1.get_forces()

    Stay Alive設定をOnにするとどうなるかも確かめよ

    solver1 = Jacapo('water.nc', nbands = 8, stay_alive = True, ft = 0.01, atoms = molecule1)
  2. trajファイルをxyzファイルに変換する
    $ traj2xyz water.traj water.xyz

    traj2xyzが無かった場合はtraj2xyzをつくる。

    $ chmod a+x traj2xyz
    $ ./traj2xyz water.traj water.xyz
  3. water.xyzをiMolかJmolで表示させる。

演習問題

  1. 曲がった状態からはじめて、CO2の最適化構造を求めよ。
  2. 適当な構造からはじめてSiH4の最適化構造を求めよ。
  3. 上記の問題について、最適化構造に至る過程をアニメーションにせよ。
seminar/optimizing.txt · 最終更新: 2014/06/17 16:57 by kimi
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