8.3 NEB：先找路径，再解析鞍点

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。

8.3.1 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。

8.3.2 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。

8.3.2.1 输入块 1

BEGIN
BEGIN_PATH_INPUT
&PATH
 string_method='neb', restart_mode='from_scratch',
 nstep_path=100, num_of_images=7,
 opt_scheme='broyden', CI_scheme='no-CI', path_thr=0.05
/
END_PATH_INPUT
BEGIN_ENGINE_INPUT
! Insert the complete compatible PW CONTROL, SYSTEM, ELECTRONS,
! species, fixed cell and K_POINTS blocks from the endpoint calculations.
! Engine CONTROL uses calculation='scf'; do not insert endpoint relax blocks.
BEGIN_POSITIONS
FIRST_IMAGE
ATOMIC_POSITIONS angstrom
! Insert every atom of relaxed endpoint A, in fixed atom order.
LAST_IMAGE
ATOMIC_POSITIONS angstrom
! Insert every atom of relaxed endpoint B, in exactly the same order.
END_POSITIONS
END_ENGINE_INPUT
END

8.3.2.2 输入块 2

neb.x -inp inputs/hop.neb.in > outputs/hop.neb.out

8.3.3 实作研究

8.3.3.1 原理与准备

NEB 优化已知端点之间的一串图像，但不会自动证明端点是极小值，也不能保证一个初始路径发现全部机制。沿用 5.2 中独立优化且物理不同的两个吸附位点，晶胞、原子顺序与约束必须相同。本例研究表面 H 跳迁；若两次优化最后落在同一位点，必须先找到有效不同端点。

8.3.3.2 原创 NEB 骨架

参见上方输入块 1。

注释位置明确要求插入完整端点坐标，骨架组装前不可运行。NEB 应使用输入文件选项启动，不能照搬 PW 的标准输入习惯。检查所有插值图像有无原子重叠或周期边界跳跃。先收敛普通弹性带，再在副本中改为自动爬山图像并收紧路径阈值。

8.3.3.3 检查、陷阱与练习

path_thr 用 eV/Å，与 PW 力阈值的 Ry/bohr 不同。检查每个图像的电子收敛和垂直路径力，而非只看最高能。能垒是鞍点相对所选初态的能量，端点能量不同会导致正反向能垒不同。增加图像数、改变初始路径，若需确认过渡态则进行适当局域振型分析。稀疏图像中的最高点并非已认证过渡态。

练习：比较直线插值跳迁与物理合理的弯曲初始路径，解释原子映射和周期镜像选择如何在不改变端点化学的情况下改变插值。报告完整最终图像能量与力表，并区分电子能垒和有限温活化自由能。