
电子密度差又称差分电荷、电荷密度差,是一种密度泛函理论独有的用于分析电子转移的方法,由于其分析效果直观简洁,在众多理论计算文章中频频出现。

本文以石墨烯吸附Li2S6后的电子密度差图为例,电子密度差的绘制分为以下5步:
1 ► 搭建并优化吸附结构;
2 ► 从结果中找出格点精度;
3 ► 拆分优化后的吸附结构;
4 ► 片段静态计算;
5 ► 电子密度差后处理。
以下我们通过MatCloud+, 给大家介绍, 如何计算电子密度差。选用MatCloud+的原因, 在于仅通过浏览器就可使用,无需下载任何软件。在进行练习之前,需要提前在MatCloud+(www.matcloudplus.com)注册账号。
计算过程
①搭建并优化吸附结构:

②从结果中找出格点精度:


③拆分优化后的吸附结构:
CONTCAR用编辑器打开后,其内容及详细含义如下(POSCAR类似):
如果想要研究Li2S6与石墨烯间的电荷转移,那么就需要将吸附构型拆分为Li2S6、石墨烯两个片段,根据上述CONTCAR的解释,仅需将Li2S6从晶胞中剥离出来即可,需要剪切其坐标、元素类型和原子个数,其它均保持一致,拆分后的输入文件结果如下:
拆分后的两个结构,只有蓝框内的数据不同,其它均保持一致。分别命名结构为C.vasp和Li2S6.vasp,上传至MatCloud+数据库。
④片段静态计算:
⑤电子密度差后处理:
到这里所有需要的输入文件已经获取完毕了,MatCloud+可自动对文件进行后处理,最终可得到如下电子密度差图。

附:迈高科技简介
北京迈高材云科技有限公司是中国新材料研发数字化领军企业,专注于材料科学领域数字化的开拓与创新,公司在中科院大力推动下组建,核心产品“MatCloud+材料云”经过团队十余年的打造,形成了集材料数据库、高通量计算筛选、多尺度模拟计算、人工智能技术、智能实验的“计算、 数据、AI、实验”四位一体的材料领域数字化解决方案,为我们的政府、企业、院校客户在研发效能和数字化转型上全面提升价值。
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