Ex80 nebmake.pl 的坑（一）

算过渡态，光知道检查虚频是不对的。如果算出来虚频多，很大程度是因为你的NEB初始结构有问题，也就是说你的过渡态路径背后的物理化学意义不是那么地理想。而对于NEB的初始结构，大部分人都是通过VTST的nebmake.pl脚本来实现的。

nebmake.pl IS FS 8 

分析上面这个命令：有4个关键的信息:

• 脚本：nebmake.pl
• 初始结构: IS
• 末态结构: FS
• 插的点数：8

本节默认你优化好了IS，FS，并且插8个点，分析一下脚本nebmake.pl的2个坑。其实，在Density Functional Theory: A Practical Introduction 这本书的第6章，其中的一个坑已经讲过了。强烈建议新手，老手认真看看这一章。

想知道这两个坑，首先我们先分析下nebmake.pl的工作原理。简举个化的一维例子：一个线段两端的坐标是x1和x2，我们把这个线段分成n份，并获得每一段的起始点的坐标。想必大家都知道怎么弄。

x_i = x0 + i *(x2-x1)/(n+1)

如果扩展到三维的xyz坐标，分别对y、z进行同样的处理。我们就得到了初始结构和末态结构之间这些的IMAGES的坐标。具体见：第六章的148页。

知道了原理，现在就可以分析其中的两个坑了。

坑1

前面讲的原子在表面扩散的例子，如果原子从fcc扩散到hcp。fcc和hcp的结构中，原子在z方向的坐标基本是相同的。如果运行nebmake.pl 这个命令，就会出现这样的一种情况，所有的IMAGE结构中，z的坐标几乎不变，也就是原子在表面横着走。而实际情况呢？原子在扩散的过程中，z方向的坐标也发生相应的变化。就如同你从山的一边爬到另一边，虽然海拔基本没变，但爬山这个过程，有升，下山过程，有降。所以，这种情况下，直接用nebmake.pl插的点在z方向上的物理意义并不准确。稍微扩展下，在x或者y方向上也可能会发生类似的情况，如果IS和FS在某一维度的变化很小时，一定要注意这一维度上的物理意义是否可以被表现出来。

既然知道了这个坑，我们该怎么填呢？

方法1：

管它是不是坑，或者不知道这个坑，直接开车冲过去。这是很多新手常见的做法，虽然有时候可以开过去，但不推荐，毕竟也会溅一车泥，搞不好坑大了还会掉进去。

方法2：

学习书中的例子，在计算之前先手动修改下结构。比如插了8个点，把第2和第7个IMAGES中的坐标向上移动0.1$\AA$。第3和6个向上移动0.15$\AA$，第4和5移动0.2$\AA$。这样做的好处就是，初始结构在z方向上具有更好的物理意义，使得计算收敛更快。

上图是书中的一个例子，最上面的曲线是没有调节z坐标时，初始结构所对应的能量；中间的为调节初始结构的z坐标后，初始结构的能量；最下面的是NEB计算完成之后，各个IMAGE的能量。从能量上也可以看出来，如果z坐标我们不修改的话，体系能量与稳定的相差甚远，间接告诉我们可能需要更多的优化步数来收敛。这个强烈建议大家自己亲手算一算。体系简单，不耗费那么多机时，有助于加深对NEB的认识和学习。