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xTB FOD:温度设置与乙烯实例

比较1000K与默认5000K的原子FOD,解释电子温度、参数顺序与结果文件。

更新于 2026-11-12约 2 分钟阅读按任务与环境选择适用配置
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下载输入、参考输出、CSV与画图程序,保存为example.zip:

python3 -m zipfile -e example.zip .
cd xtb-properties-examples
bash results.sh
bash plot.sh

图片生成在figures目录,实际计算的原始文本在reference-results。环境为xtb/6.7.1,官方Intel版、固定提交edcfbbe;每个例子单线程,无需GPU。下文的xtb命令展示实际计算步骤,集群提交时使用配套sbatch job.slurm 算例名;不要在登录终端长时间占用资源。每次重算使用新目录,避免旧文件混入。

1. FOD用来观察什么#

FOD利用有限电子温度下的分数占据描述相关电子的空间分布,可作为寻找潜在静态相关特征的定性线索。它不是实际未成对电子数,也不能单独证明多参考基态。这里的温度是电子占据展宽温度,不是分子动力学中的原子运动温度。

2. 先用默认设置算乙烯#

cat inputs/ethene-fod-default/input.xyz
sbatch job.slurm ethene-fod-default

核心命令:

xtb input.xyz --gfn 2 --fod --json --parallel 1
grep -E 'electronic temp|NFOD' stdout.log
cat fod
ls *cub

本版--fod默认使用5000K。本例两个碳的原子FOD各约0.00404357,四个氢各约0.00013246,原子值之和约0.00862;终端打印的NFOD为0.0086。应允许打印小数位带来的差异。

3. 改成1000K时注意顺序#

sbatch job.slurm ethene-fod-1000K-first

实际使用:

xtb input.xyz --gfn 2 --etemp 1000 --fod --json --parallel 1
grep -E 'electronic temp|NFOD' stdout.log

在本安装版本中,把--etemp 1000写在--fod后面仍可能采用5000K,必须以输出的实际电子温度为准。配套脚本已经使用正确顺序。1000K下这个小分子的FOD接近零,按有限小数位打印时会显示为零;不能因此认为所有体系在1000K都没有相关效应。

同一乙烯结构的两种电子温度与原子FOD

4. 提取和画图#

cat ethene-FOD-temperatures.csv
bash plot.sh

CSV保存了逐原子值及其总和;空间分布使用原生Cube文件查看,原子顺序与XYZ保持一致。比较不同体系时固定方法和电子温度,必要时再用更高水平电子结构方法确认。参考官方FOD说明。

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。

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