BEEF吸附能与配对集合分析

下载输入、原始输出和分析脚本。

从四个能量得到吸附能#

前置计算见CO/Cu分阶段工作流。本例保持结构固定，定义吸附能为E(CO+Cu) − E(Cu) − E(CO)，负值表示相对于本例所选分离参考态能量降低。没有加入零点能、振动熵、温压或溶剂修正。

顶位吸附能为−0.22942557 eV，fcc位为−0.01875585 eV。E(fcc)−E(top)=+0.21066972 eV，即在这些固定输入下顶位更低。赝势定义了总能量零点，不应孤立解读总能量的正负。

为什么集合成员要一一配对#

同一个成员编号代表同一组交换关联参数在不同体系上的结果。应先对每个成员计算反应能，再统计2000个反应能的离散程度。不能先求每个体系的标准差再独立平方相加；各体系的能量误差高度相关，后者会破坏抵消关系。

在解压目录运行现有bee工具：

/public/software/vasp/libbeef/0.1.3/oneapi-2023.2-icc/8173m/bin/bee \
  1 CO-top-beef-final/OUTCAR \
 -1 clean-beef-final/OUTCAR \
 -1 CO-gas-beef-final/OUTCAR

本例输出：

0.13625 standard deviation

再运行配套脚本，提取完整数据并画图：

module purge
module load gpumdkit/1.5.8
python analyze.py
python plot_structures.py
cat RESULTS.json

得到ensembles.csv（成员编号与四个体系集合值）、RESULTS.json、bee-top.log以及两幅PNG。脚本从OUTCAR提取集合，用ASE读取电子能，再与OUTCAR的零展宽外推能逐项核对。下载包已在独立目录重跑分析。

左图先减去各自集合平均值，显示配对反应能的波动；右图再把这类波动加到本次零展宽外推能量差上。这里2000个重心平移后的位点差均为正；这不等于“顶位在真实体系中100%正确”，也不等于统计置信度。集合只探索交换关联模型的不确定性，不包含结构优化、赝势、表面厚度、K点、覆盖度、温度等全部误差。

换成自己的反应#

1. 用一致的泛函、赝势、精度与边界条件准备反应物和产物；先分别达到电子收敛。
2. 保持集合定义和成员顺序一致，写出化学计量系数。
3. 先按成员编号计算反应能，再统计。不要随意排序每个体系的集合。
4. 同时报告参考电子能差、集合离散程度和物理模型范围。

分子反应可继续参考原有BEEF不确定性实例。