【摘要】 电子局域函数(Electron Localization Function—ELF)是研究电子结构的手段之一。用来描述以某个位置处的电子为参考,在其附近找到与他同自旋的电子的概率,可以表征这个作为参考的电子的局域化程度,也是一种描述在多电子体系中的电子对概率的方法

电子局域函数(Electron Localization Function—ELF)是研究电子结构的手段之一。用来描述以某个位置处的电子为参考,在其附近找到与他同自旋的电子的概率,可以表征这个作为参考的电子的局域化程度,也是一种描述在多电子体系中的电子对概率的方法。其表达式为:

其中D(r)/Dh(r)表示以均匀密度电子气体为参考,对同自旋的电子的概率进行归一化。所以,ELF的取值范围是[0,1]

ELF=1 对应完全局域化;

ELF=1/2,对应类电子气型的成对概率;

ELF=0,对应电子完全离域化。

这个函数能很有效的分析电子局域化程度,比如分析重元素的电子壳层排布结构,在分子中,通过ELF可以清晰的分出核态和价态,也能显示出共价键和未共用的电子对。

今天,给大家说明如何通过VASP计算ELF?

计算过程如下:

步骤一:优化结构

步骤二:自洽计算

在INCAR中设置LELF=.TRUE.,其他不变。计算结束后,得到ELFCAR文件。

如何用VESTA绘制电荷局域密度图?

计算过程如下:

步骤一:将以上计算得到的ELFCAR文件,在VESTA中打开;

步骤二:点击 Utiltties ,选择2D Data Display,出现以下对话框;

 

步骤三:点击 Slice ,确定切面和fractional coordinates;

 

即可得到ELF图[1]。

 

参考文献:[1] G. V. Gibbs, D. F. Cox, N. L. Ross, et al. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 10022-10027.