原子系统的最小能量路径工具
mep的Python项目详细描述
最小能量路径工具
简介
这个软件包包含了在原子模拟中寻找最小能量路径的各种方法。
目前实现了以下方法：
Nudged elastic band method [1]
Climbing image nudged elastic band method [2]
如何使用
常规NEB
frommep.optimizeimportScipyOptimizerfrommep.pathimportPathfrommep.nebimportNEBfrommep.modelsimportLEPSleps=LEPS()# Test model op=ScipyOptimizer(leps)# local optimizer for finding local minimax0=op.minimize([1,4],bounds=[[0,4],[-2,4]]).x# minima onex1=op.minimize([3,1],bounds=[[0,4],[-2,4]]).x# minima twopath=Path.from_linear_end_points(x0,x1,101,1)# set 101 images, and k=1neb=NEB(leps,path)# initialize NEBhistory=neb.run(verbose=True)# run
结果如下
使用含有谐波的leps模型可以得到类似的结果LEPSHarm
ci-neb
一切都是一样的，只不过
neb=NEB(leps,path,climbing=True,n_climbs=1)# set one image for climbinghistory=neb.run(verbose=True,n_steps=10,n_climb_steps=100)# run normal NEB for 10 steps and then switch to CINEB
为了进行比较，使用5幅图像的LEPSHarm电位的正常neb给出以下结果
使用CI-NEB
我们可以看到，只使用5个图像，cineb就可以得到Ea = 3.63 eV，就像我们运行的101个图像一样！
然而，对于只有正常的neb，这个Ea值要小得多（3.25 eV）。
参考文献
[1] Henkelman, G., & Jónsson, H. (2000). Improved tangent estimate in the nudged elastic band method for finding minimum energy paths and saddle points. The Journal of chemical physics, 113(22), 9978-9985.
[2] Henkelman, G., Uberuaga, B. P., & Jónsson, H. (2000). A climbing image nudged elastic band method for finding saddle points and minimum energy paths. The Journal of chemical physics, 113(22), 9901-9904.
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