5.3 电荷重排与功函数

这些输入和起始模型为未执行的教学示例。原创配图为示意图，不是计算结果。使用前请验证版本相关语法、授权数据、数值收敛及科学模型。

5.3.1 模型、单位与来源记录

PW 截断能与能量使用 Ry，常见力输出使用 Ry/bohr，压力使用 kbar。几何卡片须明确坐标单位。不同程序具有不同输入语法与时间单位约定。

5.3.2 未执行输入与明确修改片段

按照下方说明确认每个片段的母计算与替换位置；片段不自动构成独立输入。保留空行与文件来源要求。

5.3.2.1 输入块 1

A: full adsorbate + slab, frozen at the relaxed adsorbed geometry
B: remove adsorbate atoms only; keep all slab positions and the same cell
C: keep adsorbate atoms only at the same positions and in the same cell
For all three: same ecutwfc/ecutrho and explicit compatible FFT grid.
Export plot_num=0 densities with pp.x.
Delta_rho(r) = rho_A(r) - rho_B(r) - rho_C(r)

5.3.2.2 输入块 2

&INPUTPP
 prefix='ads', outdir='./scratch/ads', filplot='ads.ves', plot_num=11
/
&PLOT
 nfile=1, filepp(1)='ads.ves', weight(1)=1.0,
 iflag=3, output_format=6, fileout='ads.ves.cube'
/

5.3.3 实作研究

5.3.3.1 原理与准备

吸附引起的密度变化与功函数变化相关但不相同。密度相减要求同网格以及冻结的碎片几何。功函数需要真空静电参考与相同计算约定下的费米能。沿用 5.2 的某个收敛吸附几何，不要拿另行弛豫的洁净薄膜密度直接相减。

5.3.3.2 原创三密度方案

参见上方输入块 1。

plot_num=11 导出用于静电参考的离子势与 Hartree 势之和，转换前确认数据单位。对 x、y 做平面平均，寻找真正平坦的真空区，再用统一能量单位计算 Φ=V_vac−E_F。非等价双面薄膜可能有不同的两侧真空能级，必须说明对应哪一侧。若采用 QE 的锯齿场/偶极修正，应把不连续区放在空真空内并核验版本的几何限制，不能盲目开启。

5.3.3.3 检查、陷阱与练习

对 Δρ 全胞积分；中性碎片且定义一致时应在数值误差内接近零，但不代表没有转移，因为正负区域会抵消。Bader 电荷需要独立验证的外部工具和合适的密度定义。测试真空平台对盒高、薄膜厚度及偶极设置的敏感性。练习：比较等值面与平面积分 Δρ(z)，解释为何仅凭彩色电子云不能赋予唯一氧化态。