紧接上文：

Materials Studio官方教程：CASTEP——Pd(110)表面上的CO分子的差分电荷密度【1】

3、运行计算

双击(1x1) CO on Pd(110)\(1x1) CO on Pd (1 1 0) CASTEP GeomOpt文件夹中的(1x1) CO on Pd(110) Calculation文件。

打开CASTEP Calculation对话框。

CASTEP Calculation对话框的Setup选项卡

由于已经对体系运行过几何优化，所以现在只需要对体系执行单点能计算以得到差分电荷密度。

将Task更改为Energy。

在Properties选项卡中，选择差分电子密度Electron density difference。选择既计算原子也计算原子集合Both atomic densities and sets of atoms。确认没有选上其他的性质。

按下Run按钮。

计算任务即被提交并开始运行。在进行之后的操作之前，应等待任务完成。

当任务完成时，应保存工程。

从菜单栏中选择File | Save Project。

4、显示片段的差分密度

当计算结束的时候，可以显示电荷差分密度。在此之前关闭所有窗口。

从菜单栏中选择Window | Close All。

现在打开刚才运行的任务输出的结构文件。

打开(1x1) CO on Pd (1 1 0) CASTEP Energy文件夹中的(1x1) CO on Pd (1 1 0).xsd文件。

单击Modules工具条上的CASTEP按钮，选择Analysis。

选择差分电子密度Electron density difference选项。勾选在导入的结构上查看等值面View isosurface on import复选框，取消选择使用原子密度Use atomic densities复选框。单击Import按钮。

提示：当选择Use atomic densities的时候，差分密度就根据原子来计算。不选择的时候，差分密度是根据片段计算的。

将显示一个值为0.1 electrons / ų的差分电荷密度等值面。现在需要创建一个更有化学意义的等值面。

右键单击文件，从弹出的快捷菜单中选择Display Style，打开Display Style对话框。在Isosurface选项卡中，将Isovalue的值设为0.05，并从Type下拉列表中选择+/-。

该个操作同时显示了两个等值面。一个是蓝色的，值为0.05，另一个是黄色的，值为-0.05。蓝色区域显示了片段中电子密度的聚集。相反，黄色区域表示密度耗散。

CO分子在Pd(110)表面的差分电荷密度

通过显示差分密度的2D切片，可以进一步地看到成键的变化。该操作可以使用Volume Visualization工具条进行。

选中其中一个等值面，按下DELETE键。

提示：也可控制等值面和切片是否可见，如果不删除，可以使用Volumetric Selection对话框。

在菜单栏中选择View | Toolbars | Volume Visualization。

现在使用Create Slices工具从数据中创建2D切片。

单击创建切片Create Slices箭头工具，从下拉列表中选择平行于B&C轴Parallel to B & C Axis。

单击并选中2D切片，按下SHIFT和ALT键，单击鼠标右键，移动切片使其穿过CO分子。

现在2D切片显示了穿过CO分子的差分密度。接下来需要调整切片的数据范围，改变颜色方案，从而更加容易区分电子耗散和富集区域。

选中切片。选择Volume Visualization工具条中的Color Maps按钮，打开Color Maps对话框。

将Spectrum的值改为Blue-White-Red。From的值设为-0.2，To的值设为0.2，Bands的值设为16。

16个色条中的每个都代表了一个明确的电荷密度范围。图中，失去电子用蓝色来表示，电子富集用红色来表示。白色表示的是那些电子密度几乎没有发生变化的区域。如果把白色区域隐藏起来，就会更清晰地看到红色和蓝色区域。

单击Color Maps对话框中选择器selector中央的两个色条。

现在选择器selector应显示为：

最后的图形应与下图类似：

CO分子在Pd(110)表面的2D电荷差分密度

在此基础上，可回答如下问题：哪一个原子失去了电子？哪些轨道失去了电子？哪些轨道得到了电子？该结果与碳原子-金属之间的成键预期是否一致？

可以使用原子差分密度而不是片段差分密度重复本教程本部分。导入差分密度时，需确保选中Use atomic densities。

本教程到此结束。

【系列教程】

Materials Studio官方教程：CASTEP——预测锗的热力学性质【1】

Materials Studio官方教程：CASTEP——利用第一性原理预测AlAs的晶胞参数【1】

Materials Studio官方教程：CASTEP——CO分子在Pd(110)表面的吸附【1】

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