PW91 Perdew-Wang generalized-gradient approximation Perdew and Wang (1992) BP Becke exchange plus Perdew correlation Becke (1988), Perdew and Wang (1992) PBE Perdew-Burke-Ernzerhof correlation Perdew et al. (1996)
RPBE Revised PBE functional by Hammer et al. Hammer et al. (1999)
HCTH Hamprecht, Cohen, Tozer and Handy functional Boese and Handy (2001)
BLYP Becke exchange plus Lee-Yang-Parr correlation Becke (1988), Lee et al. (1988) BOP Becke One Parameter functional Tsuneda et al. (1999)
VWN-BP BP functional with the local correlation replaced by the VWN functional. Vosko et al. (1980), Becke (1988), Perdew and Wang (1992)
VWN: The Vosko-Wilk-Nusair (VWN) functional is the most popular LSD correlation potential. It uses a fit to accurate numerical results (by Ceperly and Alder) of a uniform electron gas. Ceperley and Alder performed quantum Monte Carlo calculations on a uniform electron gas at low and high spin limits for several electron densities. VWN uses the Pade interpolation procedure to fit the CA results for both the para and ferro states and for low and high densities. DMol3 uses the best VWN (so called \
PWC: The Perdew-Wang (PWC) functional is a recent parameterization of the Ceperley and Alder data, which corrects some VWN problems with fitting. PWC is the default functional for DMol3 calculations.
The local spin-density (LSD) approximation accurately predicts structures, vibrations, and relative energies of covalent systems; however, bond energies are seriously overestimated. The local DFT should not be used for systems with weak bonds, such as hydrogen bonds. These problems with the LSD method can be corrected to a large extent by using the so-called gradient-corrected (or nonlocal) functionals.
P91, BP, BLYP, BOP: DMol3 supports several nonlocal exchange and correlation functionals. The most popular, the Becke exchange functional (B88) is used in conjunction with the Perdew-Wang correlation functional (BP) or the Lee-Yang-Parr correlation functional (BLYP). The so-called generalized gradient corrected (GGA) functional, by Perdew and Wang (P91) was derived by considering low and high density regimes and by enforcing various summation rules.
PBE: The PBE (Perdew, Burke and Enzerhof) functional (1996, 1997) is another GGA functional in which all the parameters (other then those in its LDA component) are fundamental constants. The exchange part of this functional is similar to the Becke formula (1986), and the correlation part is close to the Perdew-Wang functional (1986).This functional has a strong physical background, reliable numerical performance and it is frequently used in DFT calculations.
RPBE: More recently, Hammer, Hansen and Norskov (1999) proposed a modified version of the PBE formula that improves considerably thermochemical results. So far this functional, called RPBE, has been mainly used for solids.
HCTH: The HCTH functional, named for the authors' initials (Hamprecht et al., 1998), represents a \philosophy in designing a DFT functional. Assuming that the exact functional will never be found, they propose a flexible form of gradient corrected functional that is fitted to the training set of molecules. The default for the current implementation, the so called HCTH/407 functional, that was obtained by fitting to the set of the 407 atomic and molecular systems (Boese and Handy, 2001). This functional was found to predict a much improved thermochemistry for inorganic and hydrogen bonded systems. The standalone keyword for this functional is hcth407. The original HCTH-type functionals can be activated by keyword hcth93 (Hamprecht et al, 1998) and hcth147 (Boese et al. 2000).
Although the NLSD methods are significantly better than the LSD method, particularly in studying chemical reactions, the NLSD methods may still lead to reaction barriers that are too low.
VWN-BP: The VWN-BP functional is recommended for COSMO and COSMO-RS studies.
Materials-Studio 论坛问答全集（精选众多论坛讨论贴）
1、问：用MS构造晶体时要先确立空间群,可是那些空间群的代码是啥意思啊,看不懂,我想做的是聚乙烯醇的晶体,嘿嘿,也不知道去哪 可以查到它的空间群
答：A、要做晶体，首先要查询晶体数据，然后利用晶体数据再建立模型。晶体数据来源主要是文献，或者一些数据库，比如CCDC。
你都不知道这个晶体是怎么样的，怎么指定空间群呢？要反过来做事情哦：）
B、我不知道你指示的代码是数字代码还是字母代码,数字代码它对应了字母的代码，而字母的代码它含盖了一些群论的知识(晶系,对
称操作等),如果要具体了解你的物质或者材料属于那一个群，你可以查阅一下相关的手册,当然你要了解一些基本的群论知识.MS自带 了一些材料的晶体结构,你可以查询一下.
2、问：各位高手，我用ms中的castep进行运算。无论cpu是几个核心，它只有一个核心在工作。这个怎么解决呢？ 答：请先确认以下几个问题：
1，在什么系统下装，是否装了并行版本。 2，计算时设置参数的地方是否选择了并行。
3，程序运算时，并不是时时刻刻都要用到多个CPU
3、问：我已经成功地安装了MS3.1的Linux版本， 串行的DMol3可以成功运行。 但是运行并行的时候出错。
机器是双Xeon5320(四核)服务器，rsh和rlogin均开启，RHEL4.6系统。 其中hosts.equiv的内容如下： localhost ibm-console
machines.LINUX的内容如下： localhost:8
现在运行RunDMol3.sh时，脚本停在 $MS_INSTALL_ROOT/MPICH/bin/mpirun $nolocal -np $nproc $MS_INSTALL_ROOT/DMol3/bin/dmol3_mpi.exe $rootname $DMOL3_DATA
这一处，没法执行这一命令
并行运算时，出现以下PIxxxx(x为数字)输出
ibm-console 0 /home/www/MSI/MS3.1/DMol3/bin/dmol3_mpi.exe localhost 3 /home/www/MSI/MS3.1/DMol3/bin/dmol3_mpi.exe 请问这是什么原因？谢谢！
答：主要是rsh中到ibm-console的没有设置 把/etc/hosts改为
127.0.0.1 localhost.localdomain localhost ibm-console 在后面加个ibm-console 也希望对大家有帮助!
4、问：在最后结果的dos图中,会显示不同电子spd的贡献,我想问的是,
假设MS考虑的原子Mg的电子组态为2p6 3s2,那么最后的dos结果中的s,p是不是就是2p,跟3s的贡献.比如更高能量的3p是否可能出现在 dos中?
如果可能的话，在这种情况下,如何区分2p和3p的贡献,谢谢. 答：A、取决于你的餍势
势里面没有3p电子，DOS怎么会有呢？
自然，你的1p1s也不会出现在你的DOS中。
B、我觉得原子没有d轨道但是计算出来的DOS图上有d轨道的贡献，这可能是电子跃迁所引起的，虽然按照教科书上的d轨道上没有电
子，但是不排除有电子跃迁过去，但及时跃迁也应该只是很少的而且一般也都是这样。 C、我考虑的是dos并非指电子出现的几率,而是能级的密度.3p构成导带能级不可能吗? 没有d电子出现d的贡献可以理解是跃迁过去,那是不是也不否认3p的可能? 既然不可能有3p,怎么会有1s1p?毕竟一开始计算中已经做了近似? D、第一性原理计算高于费米面的能带本来就不怎么可靠的。
现在，计算的带隙小于实验值，很大的原因就来源于价带计算不准。 p能量高于s不太好理解 这里有成键反键的因素
p的反键是有可能小于s的成键的
另外有时候原子电子组态没有d电子的时候计算结果也出现了d轨道
估计是做轨道投影的问题。vasp就有这个问题，但是可以消除这个错误的。
5、问：那位高手能够介绍一下MS中CASTEP的势能模型的适用范围？
比如说LDA的（PWC,VWN），GGA的（PW91,BP,PBE,BLYP,BOP,VWN-BP,PRBE,HCTH），能够简述一下其大致差别更好 答：LDA局域密度近似（LDA）：局域密度近似（LDA）是第一阶梯。它仅仅采用空间点r处的电子密度n（r）来决定那点交换-相关能
密度的形式。交换-相关能密度由密度相同的均匀电子气完全确定。泛函的交换部分就准确的用均匀电子气的微分表达。各种不同的
局域密度近似（LDA）仅仅是相关部分表示方法不同，所有现代应用的局域密度泛函都基于Ceperly和Alder`s在８０年代对均匀电子 气总能量的Monte Carlo模拟。 广义梯度近似（ＧＧＡ）：ＧＧＡ是Jacob阶梯的第二个台阶，将电子密度的梯度也作为一个独立的变量（|?n(r)|），在描述交换－ 相关能方面，梯度引入了非定域性。ＧＧＡ泛函包含了两个主要的方向：一个称为―无参数‖，泛函中新的参数通过已知形式中参数 或在其它准确理论帮助下得到。另外一个就是经验方法，未知参数来自于对实验数据的拟和或通过对原子和分子性质准确的计算。
Perdew,Burke and Emzerhof(PBE)以及Perdew-Wang from 1991(PW91)是无参数的，在量子化学中广泛采用的GGA，比如
Becke,Lee,Parr and Yang(BLYP)是经验性。LYP校正采用了密度的二阶Laplace算符，因此严格上讲属于Jacob阶梯的第三阶，但通常 仍然归类为GGA.
6、[求助]Linux上MS的安装问题 我在RHES4.6上安装MS3.0
但是在castep和dmol下的RunDMol3.sh大小为零，没有东西， 同时在share下也没有bin目录，也找不到ms_setuo.sh脚本 请问是什么原因？
相应的出现这样的错误信息：
/home/sript/MSI/3.0/3rdParty/regxpcom: error while loading shared libraries: libcxa.so.3: cannot open shared object
file: No such file or directory
答：假如你有Materials Studio 3.1的ISO版本以及licene.dat。在linux机器上的用户名为firefox。下面是安装Materials Studio3.1 linux版本的步骤
1、假定把Materials Studio3.1的iso文件mount到/home/firefox/ms目录，切换到root帐号下，然后用下面的命令如下：
mount -o loop /home/firefox/MS_MODELING.iso /home/firefox/ms
2、文件mount上去后，退出root帐号，回到firefox帐号。然后到/home/firefox/ms/UNIX目录，运行下面的： ./Install
3、开始按提示安装了 1）、指定你要Materials Studio安装到的目录，比如/home/firefox/MaterialsStudio 2）、下面就是指定你所需要安装的模块了，根据自己的需要选择，当然也可以全部选上 3）、然后指定你License_Pack所在的目录，我们假定也是放到/home/firefox/MaterialsStudio/License_Pack目录中，那么先建
立这样的目录：mkdir /home/firefox/MaterialsStudio/License_Pack 接着按提示Enter。开始安装Licens_Pack了。
4）、下面把你所得到的licene文件msilic.lic拷贝到/home/firefox/MaterialsStudio/License_Pack/licenses目录中，并改名为 msilicense.dat。 5)、把/home/firefox/MaterialsStudio/License_Pack/licenses/msilicense.dat完整的文件名按提示输入。这些完成后。就基本
安装好了。下面就是把gateway运行起来。
4、到/home/firefox/MaterialsStudio/Gateway目录，运行下面的命令： ./msgateway_control_18888 start
提示说Gateway start succeeded - running as process xxxx。后，就启动成功了。
5、在ie的地址栏输入，http://127.0.0.1:18888/ ; 则页面会显示该机器上已经安装好的计算模块
基本就安装成功了。(注意之处：不要用root安装它)。
7、问：我想对NaYF4的电子云分布进行模拟计算,请各位高手指点怎么计算?? 如果有NaYF4的结构的话,请分享一下.
答：如果是晶体的话，可以找相关的文献看晶格常数和原子坐标，自己构建模型后计算 如果没有文献，可以上无机晶体结构数据库ICSD查询，如果查到，直接导出来 就可以用ms算了
电子云分布算一下电子密度就可以了 可以用dmol和castep
如果要某个轨道的电子云，dmol算homo－lumo上下若干个轨道 castep算能带
最后那visulizer看电子云密度图就ok了
8、问：各位高手请教一下用demolJ计算分子轨道怎么看HUMO,LUMO图，其中的黄色蓝色代表什么啊，谢谢了
答：dmol计算的时候选择properties里面的orbitals 把homo和lumo选上
然后计算，算完以后打开analysis对话框 选择orbitals，就看到你算的homo和lumo了，然后import就在模型中可以看见homo和lumo了
9、求助有MS并行计算经验的朋友解答一下 我虽然在LINUX CLUSTER并行成功了，但是并行的时候CPU计算利用率很不均衡也不稳定
有时候100%有时候0%
而且计算到一定程度的时候会变换运行程序在LINUX中的进程名
换了一次之后CPU使用就开始出现不均衡的情况，有一个CPU 90%+，别的都是2-5%的样子进程处与sleeping状态只有那一个CPU在RUN 另外说一下我每个节点的硬件配置相同，用的是CASTEP模块，K点数是CPU数的整数倍，但是算能带的时候不知道如何调节K点数目，
不均衡不知道是不是算能带的时候导致K点在每个CPU上分布不均造成的 还想问一下 我各个节点都是同一个交换机下的机器，NFS的效率如何评估