1做个Materials Visualizer的教程，秀个聚合物的建模流程；2 做一期简单的VASP计算（估摸着会是高手看不上，小白看不懂的尴尬教程），因为VASP门槛比起CASTEP来说高了不少。具体怎么做，大家留个言吧。这一期看完了还有什么不懂的地方，下一期教程开头会给答疑。
从Project Explorer打开Pd(110)目录中的Pd(110).xsd。从菜单栏选择Modules | CASTEP | Calculation。将Task从Energy改为Geometry Optimization。按下More…按钮，确保Optimize Cell未被选中。关闭对话框。为了保持即将执行的计算的一致性，需要在Electronic选项卡里做一些改变。选择Electronic选项卡，点击More…按钮。从CASTEP Electronic Options 对话框选择Basis选项卡，选中Use custom energy cutoff，并把其值改为300.0。选择k-points选项卡并选中Custom grid parameters。在Grid parameters中，设置a值为3，b值为4，c值为1。关闭对话框。在CASTEP Calculation对话框上选择Properties选项卡，选中Density of states。选中Calculate PDOS，并把k-point set改为Medium。现在已经准备好计算。点击Run按钮，然后关闭对话框。运行这个计算需要花费一些时间，我们将在最后对结果进行分析。现在应该继续构建下一组表面。从菜单栏选择Save Project，然后选择Window | Close All。6 添加CO分子到1x1 Pd(110)表面并优化结构
现在我们将处理(1x1) CO on Pd(110)中的结构。这里将是劝退重灾区。在Project Explorer中，打开(1x1) CO on Pd(110)目录中的(1x1) CO on Pd(110).xsd文件。现在把CO分子添加到短桥位的上方，我们将在建模过程中使用实验方法测定了的键值。上图为在yz平面中CO在Pd(110)面上的几何形状。第一步是添加碳原子。Pd-C键长(上图中用dPd-C表示)为1.93Å。当使用添加原子工具时，可以输入笛卡尔坐标，也可以是分数坐标，但在本例中，要使用分数坐标，xC、yC和zC。xC和yC的值是简单的分别为yC=0.5和xC=0。然而zC是比较困难的，可以从zPd-C和zPd-Pd这两个距离计算得到其值。这段看不明白，一定要上机边看边学。也不要略过上一期只看这一期。一定要边看边学！一定要边看边学！一定要边看边学！zPd-Pd可以简单地由晶格参数的a0除以得到(应当为2.77Å)。为方便大家理解，把这个图在这里再放一次
zPd-C和zPd-Pd相加得到zC，其值约为4.12Å，可以使用Lattice parameters把这个距离转换成分数长度。
在3D视图中右击，从快捷菜单中选择Lattice Parameters。注意c的值。为计算分数z坐标，可以简单地用晶格参数c除zC得到，其值约为0.382。从菜单栏选择Build | Add Atoms，选择Options选项卡。确保Coordinate system是Fractional。选择Atoms选项卡，把Element改为C。把a值改为0.0，b值改为0.5，c值改为0.382。点击Add按钮。如果想确认所建立的模型是否正确，可以使用Measure/Change工具。具体做法是：在工具栏上点击Measure/Change工具旁的选项箭头，选择Distance。点击Pd-C键。在Add Atoms对话框上，把Element改为O。在实验中C-O键长已经被测定了，为1.15 Å。在分数坐标系中是0.107，把这个值与C的分数z坐标值(0.382)相加，得到O的分数z 坐标值0.489。把c的值改为0.489，然后点击Add按钮，关闭对话框。在Pd表面计算时使用的是是P1对称性，你可能经常听说make p1,把这个当成一句咒语。其实……（Crystals with P1 symmetry only possess translational periodicity.）但是加入CO分子后，系统有了更高的对称性。可以使用Find Symmetry工具找到并加上对称性，正确使用对称性特征可以加快计算速度。量子化学第一性原理计算都有类似的操作，但同时也要提醒，不该有对称性的时候，千万别施加类似约束，甚至在某些计算情形中要手动移动一些原子以破坏对称性。在工具栏上选择Find Symmetry工具，点击Find Symmetry 按钮，然后点击Impose Symmetry按钮。在3D视图中右击，从快捷菜单中选择Display Style。选择Lattice选项卡，将Style改为Default。在Atom选项卡上，选择Ball and stick显示样式，然后关闭对话框。在优化结构的几何形状之前，应该将结构保存到(2x1) CO on Pd(110)目录中。从菜单栏选择File | Save As...，定位到(2x1) CO on Pd(110)目录，把文件保存为(2x1) CO on Pd(110).xsd。从菜单栏选择File | Save Project，然后选择Window | Close All。在Project Explorer中，打开(1x1)CO on Pd(110)文件夹内的(1x1)CO on Pd(110).xsd。从工具栏选择Modules | CASTEP | Calculation。
第一步是在(2x1) CO on Pd(110)目录中打开3D Atomistic文件。在Project Explorer中，打开(2x1) CO on Pd(110)目录下的(2x1) CO on Pd(110).xsd 文件。当前是1 x 1的晶胞，所以需要使用Supercell工具把它改成2 x 1晶胞。从菜单栏选择Build | Symmetry | Supercell，把b值增加到2，点击Create Supercell按钮。关闭对话框。CO在Pd(110)面的(2 x 1)晶胞结构如下图所示。现在使CO分子彼此翘起。为简化这一操作，把处于y=0.5的CO分子标记为A，y=0.0的CO分子标记为B。选择B分子中的碳原子。在Properties Explorer中，打开XYZ属性，把X的值减去0.6。对B分子中的O原子重复这一操作，但是把X值减去1.2。选择A分子中的碳原子。在Properties Explorer中，打开XYZ属性，把X值加上0.6。对A分子中的O原子重复此操作，但是把X值加上1.2。然而，你应该注意到了Pd-C和C-O键长已经从初始值发生了改变。选择A分子中的碳原子，使用Properties Explorer，把FractionalXYZ 属性中的Z改为0.369。对B分子重复这一操作。这将修正Pd-C键长，也可以使用Measure/Change工具来修正C-O键长。在工具栏上点击与Measure/Change工具 旁的选项箭头，选择Distance，点击分子A的C-O键。在Properties Explorer内，把Filter改为Distance。把Distance属性改为1.15Å。对分子B重复这一操作。在工具栏上选择Find Symmetry工具，点击Find Symmetry按钮，然后点击Impose Symmetry按钮。对称性为PMA2。在原胞中Pd表面的CO分子由3个变为2个。现在已经可以开始优化几何形状了。从菜单栏选择Modules | CASTEP | Calculation。我一直没有提菜单上也可以进行计算什么的，感觉教茴香豆有几种写法意义不大，而且有点无厘头。点击Run按钮。计算开始。当计算结束的时候，需要提取系统的总能量，就像在下一节中详细介绍的那样。可以转到下一节提取前面计算的能量。终于开始处理之前的能量数据了。
在本节中将要计算化学吸附能（chemisorption energy）ΔEchem。它的定义为：让CO分子相互倾斜，由此减少CO分子的自我排斥，将会使能量增加。排斥能（repulsion energy）可由下式计算：为了计算这些属性，需要从每个计算的CASTEP文本输出文件提取总能量。在Project Explorer中，打开CO molecule/CO CASTEP GeomOpt目录中的CO.castep文件。按CTRL+F键搜索 Final Enthalpy，记录该值。重复这一操作，找出其它系统到总能量，不同系统的总能量列于下表中。一旦有了这些能量，利用上面的公式就可以计算化学吸附能ΔEchem和排斥能ΔErep。它们的值分别约为1.96eV和 0.1eV。
甭管有没有用，反正吸附了，态密度总要有点变化吧，变化的细节便是你的发现，你计算研究的意义。牛人可是能从能带图态密度等数据看出整个宇宙。接下来，您将检查状态密度（DOS）的变化。这将使您深入了解CO在Pd（110）上的键合机理。为了做到这一点，需要显示孤立CO分子的态密度和(2x1) CO on Pd(110)结构的态密度。在Project Explorer中，打开CO molecule/CO CASTEP GeomOpt目录下的CO.xsd 文件。如果下面点击分析的时候找不到Density of states，回头看看是不是没有打开CO.xsd从菜单栏选择Modules | CASTEP | Analysis。选择Density of states。选中Partial，取消选择f和sum，其他设置不变，点击View按钮。对(2x1) CO on Pd(110).xsd文件重复这一操作。很显然，孤立的CO分子在大约20、-5和-2.5eV处的电子态显著地低于吸附到表面的CO分子。这里有个note我也给翻译一下（挺担心翻错，大家自己有兴趣看一下原文）Pd的默认赝势（不同MS版本文件名不同）将4s和4p半芯态（semicore state）视为价层。这会在计算出的DOS中在-84和-49 eV处产生尖峰。上图不包括这些态；这可以通过使用Properties Explorer沿X和Y轴更改最大值和最小值来实现。作为一项独立的练习，您可以通过研究由C和O原子引起的吸附物络合物对PDOS的贡献来进一步分析PDOS。按住SHIFT键，选择(2x1) CO on Pd(110).xsd文件中的所有C和O原子，生成PDOS，它显示了与Pd态杂化的影响，能级加宽并且通常向低能量转化。
你 “在看” 我嘛