1） 电荷密度图、差分电荷密度图及ELF的原理
影响ELF准确性的参数有哪些？ 在计算效率与准确性/精确性之间权衡。
4) 差分电荷电荷密度图与ELF判断成键情形的各自优缺点
（软件开发者，这三方面都做得非常好；其他使用者，应将关注重点放在后面两个部分）
(1) 价电荷态密度图计算时，必须将NGX/Y/Z注释掉，不然结果有误
请大家交流一下VESTA软件的用法
这个取值是你自己取得，就看画出的图能不能描述出问题的所在，比如你中心原子电荷是0.5，外部空间是0.2，那你就不能将0-1取为一个颜色，因为这样你无法分辨外部中心原子和外部空间。VESTA作图的单位我还真不清楚，我做密度图的时候都是用lev00然后导出数据用origin画的，不过好像VESTA的单位和VASP的单位不太一样，这个你自己查一下
a）首先，VESTA的作用可以是--画晶体结构，当你知道了晶体的空间群，原子的Wyckoff坐标之后，就可以用VESTA画结构了：
group处之后，如果setting是1，则显示为Pnma，如果setting为3，则显示为Pbnm，实际上这两个空间群是等价的。
（2）接下来，structure parameters处，点击New，然后在Symbol处选择你想输入的元素，Label处输入你想显示的标签，同时把x，y和z后面的空格处填上该元素的坐标，则该原子输入完毕，再点击New，输入其他原子坐标，直至完成。
（3）完成之后，你将看到你所画的晶体结构图。
（4）对于该图，你可以有多种显示方式，例如键线式，八面体或四面体等等。这需要如下步骤来做到--点击Edit->Bonds->点击New，然后将A1和A2处填上成键的原子，例如考虑体系BiFeO3，如果想显示Bi-O八面体，则可把A1处的原子写成Bi，A2处写成O，然后注意调整Min. length和Max.
length处的数值，这两个值的意思是，如果A2原子到A1原子的距离在Min. length和Max. length数值之间，则认为这两个原子成键，两原子直接连一线。然后点击OK即可。
（5）如果要八面体或者四面体显示该晶体，在完成前4步之后，点击Style按钮，选上Polyhedral，则可以以多面体显示。
（6）Objects->Properties处可以改变显示的风格--例如可以改变多面体的颜色，可以使用超晶报显示等等。
完成上述步骤后，点击File->Export data，你将把你画的晶体以不同格式导出，包括cif格式以及vasp格式等等，vasp格式导出的结果，第一行是你造的晶体的名称，由你来取，默认为New
structure；第二行一般为1.0，是基矢的缩放系数，接下来的三列是基矢，也就是格子的abc轴的描述矢量；接下来是元素种类，接下来是不同种类元素的原子个数，接下来是原子坐标--导出的这部分数据可以作为VASP的POSCAR，也可以经过拷贝黏贴之后修改格式作为PWSCF,ABINIT,ELK等软件的晶体坐标输入。
（b）VESTA可以显示电荷密度，
level处的数值做适当调整，你将显示出漂亮的电荷密度等高线图。
atoms，你将获得通过这个原子，且是你选定晶面上的2D电荷密度。
（3）你同样可以试着在Edit->Lattice planes处做类似操作，获得在原晶体结构上显示的某一晶面的2D电荷密度投影。
最最简单的玩法是，当你把Rotation matrix P第三行第三列的那个数值由1改成2的时候，你将获得z方向的超晶报；同理如果把第二行第二列的数值由1改为2，你将或者y方向的超晶胞。
VESTA是一个功能很强大的晶体建模显示工具，我个人认为其基本上可以囊括MS的可视化模块，而且显示起来的图更好看。也希望大家多多交流，说说你所知道的VESTA的用法或作用。有金币悬赏！
电子局域函数源表征:电子的局域化分布特征:用于确定成键类型和找出孤对电子分布的理由。
具体的推导过程请大家自行查看文献，我们主要关心的是它的用途，也就是为什么它能被用于确定成键类型和找出孤对电子分布的理由。
按照定义，ELF的值在０到1之间，取上限值1表示电子完全局域化，而0值可能表示电子完全离域化（当然也可能是表示该处没有电子 ）而ELF=1/2这个中间值则表示该处电子形成了类似于电子气的电子对分布(原文是electron-gas-like
(2) 另外，这种的差分一般定义是： scf电荷减去非scf电荷
（2） 差分电荷密度从Gaussian的解释
在量化图形中，电子密度差Δρ尤其重要！它应是传统的原子净电荷概念的扩大和空间化，它直接从MO而来，真实地、科学抽象地表现了电荷在分子空间分布的净变化，不再只将净电荷人为地局限、归结、划分在某个原子上。
我们如果仅看分子轨道图、电子密度图，象上面的HF分子的σ键电子密度图，它是据HF分子第3个MO即σ键作的电子密度图，它们那么浑圆、憨厚、质朴，很难看出什么。它是一片云，难察其意。
而一旦作出了电子密度差，成键原子前后变化、分子之间络合、氢健、吸附等，电子增减的净变化，被鲜明地、细微地突出了，可以发现许多新东西、意想不到的东西，从而引人入思。
如从上面的HF分子的σ键电子密度差图Δρ，并参照MO系数来看,这个σ键可以分析为三个内含：
第一、原子以基组形式参与成键，这基组或者可以看作是广义的杂化。
对于成键来说，基组一方面是为了弥合不同AO的波形的差距，融合成平滑、完整、统一的MO，另一方面是为了应对键间电子向键轴的聚集、收缩和原子之间的电子转移。
基组不仅是计算需要的一组数学表达式，当它们分配了系数、安排了电子，它就形成了一个新的广义杂化的空间AO，是具有能级值或说是电负性的，是有确定物理意义的，它是成键电子的载体、基础。
从HF分子Δρ图可以清楚地看到，H缺失了大量的电子，导致电负性升高；F增加了大量的电子，导致电负性降低，直至二者电负性相等、均衡。【Roald关于电负性讨论的文章】
有趣的是，通常说sp杂化，用增大的一瓣去成键以增大重叠能力。但在HF中，MO的基组中s、p却是反位相的杂化，即HF以缩小的一瓣去成键，而用增大的一瓣去装转移过来的过多电子，这转移电子妥善安排在离键区远的外面集结。
从HF分子Δρ图看，在H和F之间也有明显的电子聚集。这是人所共知的成键的关键表征。
此外，这种电子往键中间聚集、形成对二核的屏蔽加强，会减小原子核之间的排斥力，有利于降低体系的总体能量。
但是它的density（ρ）只是全分子的，分子的所有MO的电子密度加和，还自然包含分子中的1S、2S轨道，用图形展示出来是一个圆滚滚的样子，很难说明什么，也不利作密度差。
我们常常需要考察的是分子成键的单个特定的MO（或者孤对电子MO等）。
而G03的cubegen不能作某个MO的ρ，将某个MO的cube输入到cubman也不能作平方运算作成ρ，因为cubman缺少平方运算。
而且cubegen的空间数值格点输出文件，是没有坐标的。它的坐标隐含在输出文件的开始部分：空间网格每个边的格点数、空间格点的起始点、格点间隔。除了与其配套的软件外，其它软件很难用这个数据加工或作图。
Sobereva 博士【大牛哈；从程序开发到化学物理概念理解，到具体应用】专门开发的gsgrid程序就是为解决上述问题制作的，它把格点文件的数据提取出来，附上每个数据点的坐标。可以选取指定的XY/YZ/XZ平面，得到这个平面上的数据点以便做等值线图（MO图、ρ图），或对数据进行各种运算加工（作平方、作差值等），然后再作等值线图（Δρ图）。
gsgrid程序附有详细的使用说明，一看就会。
而进入高超的sigmaplot中作等值线，更是功能强大、得心应手！
单个原子的AO的获得，要单算。
如除了算HF外，H和F还要另外单算，而且它们要与HF有同样指定的空间格点规格，且与HF中的H和F有相同的坐标位置，相同的基组。
如果是算整体的ρ来相差，这样得到的三个cube，进入gsgrid作三个xy截面G1、G2、G3，再用HF的G1减去H和F的G2、G3，即得电子密度差。进入sigmaplot作图、调整即得等值线图。
如果想作精细一些，需要在HF中指定一个MO来作，如上面的σ键的MO，它是第3个MO。F也要选定那个单电子的AO，H就是一个了。用指定的MO作三个cube，进入gsgrid作三个xy截面G1、G2、G3，再对这三个xy截面分别作平方使成为电子密度，HF的这个轨道有2个电子，还要乘以2。再用HF的减去H和F的，即得电子密度差。进入sigmaplot作图、调整即得等值线图。
实践表明，因为这时由原子到分子，真正发生电子净变化的主要是σ成键轨道。内层F1s等基本没有变化，相差之后抵消了，而F的孤对电子轨道，虽然因为通过σ键诱导过来部分电子，对有效核电荷的屏蔽加强，使核对孤对电子pi吸引能力减小、能级升高，表现为轨道膨胀、弥散，但由于我们的xy截面是对σ键的中心剖面，对这个截面，孤对电子pz与之是正交的、xy截面是其节点，没有截取到值，另一孤对电子py也因弥散影响甚微。所得到的电子净变化图形，与上面根据σ成键轨道MO作出它的没有原则性的差别。
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