Critic2专题

Critic2 近邻配位与结构指纹

用NaCl真实周期结构找近邻、构建八面体,并输出RDF与AMD。

更新于 2026-10-30约 3 分钟阅读按任务与环境选择适用配置
阅读本篇目录

下载本篇配套操作包,解压后进入包目录。包中有23个Critic2短例子、输入、原始结果与7张高清图。它复用Critic2第一次计算中的真实水二聚体波函数和集群已有NaCl密度,不重新进行DFT。

1. 找周期近邻#

bash run.sh 14
less work/neighbors/out.cro
crystal ../../data/NaCl.cube
units ang
environ dist 3.0 shells
coord dist 3.0
econ
polyhedra Na Cl 0 3.0

units ang明确距离单位为Å。虽然原胞只有Na和Cl各一个,程序会考虑周期像;Na周围最近的Cl有6个,距离均2.85Å,Cl周围也有6个Na。只在原胞内数原子会漏掉周期近邻。

environ列出近邻和壳层,coord在指定截断半径内统计配位,econ给出带距离权重的有效配位;加权定义与硬截断计数不同,本例有效配位输出约6,但不要把每个体系的ECON都强制解释成整数。

2. 配位多面体#

polyhedra Na Cl 0 3.0以Na为中心,从0至3Å内选Cl作为顶点。本例是6顶点、8个三角面、体积30.8655ų的八面体。

实际周期近邻生成的NaCl配位八面体和原生结构RDF。

实际周期近邻生成的NaCl配位八面体和原生结构RDF。

换体系时先观察第一、第二近邻壳层,再选截断,不能机械照搬3Å。配位多面体体积是几何量,不是原子盆体积。

3. RDF与AMD#

bash run.sh 15
head -n 12 work/radial-structure/in_rdf.dat
grep -A 28 'AMD vector' work/radial-structure/out.cro
crystal ../../data/NaCl.cube
units ang
rdf
amd 24

AMD是逐级近邻距离的平均指纹。本例前6项为2.85Å,第7至18项约4.030509Å,第19至24项约4.936345Å,与实际周期近邻枚举一致。

这里的RDF来自固定晶体结构及原生展宽,是结构指纹。若客户需要液体或有限温度MD的径向分布函数,应使用具有充分采样的轨迹和相应轨迹分析工具;不能用本图替代温度统计。

4. 把自己的结构接入#

将输入首行换成自己的POSCAR/CIF等结构,先读出晶胞、原子数和距离单位,再逐项运行近邻、配位和RDF。开始只改结构与距离截断,确认近邻壳层合理后再批量比较。

提取数据与重新画图#

只想看配套结果,先在新解压目录执行:

bash analyze.sh
ls analysis-reference
ls figures-reference

该命令从 reference/work/ 提取数据,并生成全部7张图。若要重做后处理,在另一份新解压目录执行:

bash list.sh
bash run-all.sh
ls work analysis figures

顺序是准备真实密度 → 生成周期傅里叶网格 → 运行23个Critic2输入 → 提取表格 → 画图。结果写入 runtime-data/、work/、analysis/、figures/;已有结果目录时使用新解压目录,避免混用。只运行单个编号后,不要对不完整的 work/ 调用整包分析。

重算应使用账户分配的CPU资源。包内 run.slurm 按CPU分区整节点56核规则准备,可用 sbatch run.slurm 提交;教学流程实际单线程,申请56核不表示做过并行性能测试。CPU资源暂不可分配时,先使用已有结果提取与画图。

本例程序是 critic2/1.4,固定提交内部版本1.4.155;GCC/GFortran13.3、双精度/OpenMP,LAPACK3.12.1、Readline8.2、NLopt2.10.0、Libxc7.0.0及Libcint标签6.1.2。辅助脚本使用集群已有ASE3.29.0、NumPy、SciPy和Matplotlib环境,脚本已选定解释器。没有GUI、tblite或libxtb接口要求。

返回Critic2专题。写法依据:固定版本源码、官方命令参考、图形与采样手册、结构工具手册。在线手册面向发展版本,实际输入采用本集群固定版本已运行的写法。

需要根据你的体系选择资源?联系讨论计算需求。实际可用软件与权限,以当前账户和运行环境为准。

查看配图

放大后可滚动查看细节,按 Esc 关闭。

100%查看原图 ↗