计算化学

在利用 ABINIT + LOBSTER 进行 $\mathrm{Al}(111)$ slab 吸附体系的 COHP 计算时，发现所有 24 个任务在 SCF 收敛后进入长达约 12 小时的静默阻塞状态，无任何输出写入日志文件。本文记录该问题的诊断过程与修复方案。

在使用 ABINIT 进行单原子参考能计算时，O 和 S 两种开壳层原子出现了 SCF 自洽迭代不收敛的问题。本文记录从问题发现到最终解决的完整排查过程，涵盖输入文件设置、根因分析和修正方案。

在使用 Python 绘制 DFT 吸附能曲线的过程中，发现某些元素的曲线图在特定 $z$ 坐标附近出现不符合物理预期的异常振荡。排查后定位到问题根源：CubicSpline 三次样条插值在面对尖峰数据时会产生严重的过冲（overshoot）。本文将记录这一问题的分析过程和修复方案。

在密度泛函理论（DFT）计算化学研究中，绘制 adatom（吸附原子）沿表面法线方向的吸附能曲线是分析表面催化性质的重要手段。本文介绍一个完整的 Python 脚本，利用 Matplotlib 将六种元素（N、H、C、Si、O、S）在四种吸附位点（Top、Bridge、fcc、hcp）上的 $\Delta E_{\mathrm{ads}}$ 曲线以 $3 \times 2$ 网格布局呈现，每个面板同时包含主图和局部放大图。

在ABINIT的结构优化过程中，参数 ionmov=22 对应于有限内存Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno (Limited-memory BFGS, L-BFGS) 方法。该方法是一种著名的拟牛顿法（Quasi-Newton Method），不需要显式计算并存储庞大的Hessian矩阵及其逆矩阵，而是通过保存最近几步的迭代历史信息来近似逆Hessian矩阵，特别适用于拥有大量自由度（如大体系多原子结构的弛豫和晶胞优化）的问题。

在VASP计算中，经常会遇到这样的情况：前面十几步优化都在正常进行，结构逐渐改善，但突然在某一步力值暴涨，结构开始"跑飞"或"扩散"。这种现象通常不是单一原因造成的，而是多种数值因素叠加的结果。