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【求助】如何解決自旋極化計(jì)算時(shí)的難以收斂問(wèn)題？ 已有9人參與
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小弟想用castep計(jì)算兩種異質(zhì)界面(Fe/Ni)結(jié)合的電子結(jié)構(gòu)和能量學(xué)信息， 構(gòu)建模型的過(guò)程如下： 1 .導(dǎo)入程序自帶的Fe的晶胞，幾何優(yōu)化,切出(100)面，構(gòu)建真空層后幾何優(yōu)化，得出Fe(100)的構(gòu)型。晶胞參數(shù)a=b=2.775埃 2 .導(dǎo)入程序自帶的Ni的晶胞，幾何優(yōu)化,切出(100)面，構(gòu)建真空層后幾何優(yōu)化，得出Ni(100)的構(gòu)型。晶胞參數(shù)c=d=2.513埃 3. 根據(jù)優(yōu)化后的Ni(100)為底，向真空層添加Fe原子，界面間距選擇為優(yōu)化后的兩種結(jié)構(gòu)的層間距的平均值。Fe的層間距采用步驟1的數(shù)據(jù)。以此搭建Fe(100)/Ni(100)結(jié)構(gòu),晶胞邊距選擇為（a+c)/2，入下圖：  現(xiàn)在的問(wèn)題是： （1）以上的幾何優(yōu)化都是在加spin polarized下進(jìn)行的，對(duì)這個(gè)自己建的結(jié)構(gòu)加自旋極化（自旋設(shè)為low和hight都試過(guò)）進(jìn)行幾何優(yōu)化時(shí)，一直不收斂，我已經(jīng)嘗試了增加energy cut off (350ev), 增加k point set (7*7*2），empty bonds, 降低SCF 精度，降低smearing等，都不收斂，總是提示： *Warning* max. SCF cycles performed but system has not reached the groundstate. Warning: electronic minimisation did not converge when finding ground state 收斂曲線：  能量曲線：  （2）我計(jì)算過(guò)不加自旋的優(yōu)化，很容易收斂，energy cut off (300ev), k point set (3*3*2），就可以收斂。但這樣的結(jié)構(gòu)不可信的，本來(lái)就是磁性體系，況且加自旋極化計(jì)算的能量都比不加的低。 是不是我的初始結(jié)構(gòu)不太合理��？或是計(jì)算參數(shù)的問(wèn)題？希望大家?guī)蛶兔Π�，最好能結(jié)合我的情況給些加速收斂具體的措施。急等！ |
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acridine
木蟲(chóng) (正式寫(xiě)手)
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★ ★ ★
zzy870720z(金幣+3):謝謝指導(dǎo)，很不錯(cuò)的注意，學(xué)習(xí)了 2010-06-05 08:32:23
forkn(金幣+6):謝謝你的建議，我試試看 2010-06-06 10:53:22
zzy870720z(金幣+3):謝謝指導(dǎo)，很不錯(cuò)的注意，學(xué)習(xí)了 2010-06-05 08:32:23
forkn(金幣+6):謝謝你的建議，我試試看 2010-06-06 10:53:22
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你提到的energy cut off , k point set等參數(shù)，確實(shí)可以影響收斂，但他們最主要還是影響電子scf的收斂。從你的優(yōu)化過(guò)程看，已經(jīng)走了20多步了，所以說(shuō)scf自洽的收斂情況還是相當(dāng)漂亮的，這些參數(shù)的設(shè)置上不會(huì)有太大的問(wèn)題。那么問(wèn)題就應(yīng)該是來(lái)自結(jié)構(gòu)的優(yōu)化上。 其實(shí)俺一看到真空層+優(yōu)化晶格就很暈，個(gè)人認(rèn)為最好不要這么干。這就是相當(dāng)于對(duì)電腦“下套”，電腦又不象我們這么聰明，它也不知道啥叫真空層，它會(huì)費(fèi)力不討好的不停優(yōu)化c軸長(zhǎng)度，而你應(yīng)該根本就不關(guān)心這個(gè)方向的晶格長(zhǎng)度吧？所以最好不要優(yōu)化，也許不優(yōu)化能很快收斂呢！ 另外如果非極化計(jì)算很容易收斂，那么以非極化優(yōu)化出來(lái)的結(jié)構(gòu)作為初結(jié)構(gòu)，再進(jìn)一步的使用自旋極化來(lái)優(yōu)化，也許是個(gè)不錯(cuò)的主意。 另外你模型的原子層數(shù)可能太小了，模型的意義可能是個(gè)問(wèn)題，但這和你問(wèn)的問(wèn)題沒(méi)有什么關(guān)系，屬于題外話了。 |
2樓2010-06-05 00:19:47
163.com
金蟲(chóng) (著名寫(xiě)手)
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★
zzy870720z(金幣+1):謝謝參與，最好能拿出證據(jù)再說(shuō)，你做過(guò)的測(cè)試？ 2010-06-05 08:33:36
forkn(金幣+3):謝謝交流 2010-06-06 11:32:43
zzy870720z(金幣+1):謝謝參與，最好能拿出證據(jù)再說(shuō)，你做過(guò)的測(cè)試？ 2010-06-05 08:33:36
forkn(金幣+3):謝謝交流 2010-06-06 11:32:43
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你的體系不收斂是體系結(jié)構(gòu)引起的，你的參數(shù)設(shè)置這樣沒(méi)有很大不妥，沒(méi)問(wèn)題； 你如果做過(guò)不加自旋優(yōu)化，可以用之前優(yōu)化模型加 自旋計(jì)算； 第一性原理計(jì)算指出，加不加自旋對(duì)對(duì)體系的結(jié)構(gòu)變化不大。 |
3樓2010-06-05 06:29:45
★ ★ ★
xiaohunhun(金幣+3):謝謝 2010-06-08 23:49:18
xiaohunhun(金幣+3):謝謝 2010-06-08 23:49:18
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引用cenwanglai的測(cè)試結(jié)果： “對(duì)于含有未配對(duì)電子的結(jié)構(gòu),計(jì)算能量時(shí)是否考慮自旋對(duì)結(jié)果影響不可忽略,而且最好在結(jié)構(gòu)優(yōu)化時(shí)就考慮自旋最好;但是作為計(jì)算時(shí)間成本的考慮,在結(jié)構(gòu)優(yōu)化時(shí)不考慮自旋,而在后續(xù)能量計(jì)算時(shí)考慮自旋可能對(duì)能量精度影響不大;但是是否在結(jié)構(gòu)優(yōu)化時(shí)考慮自旋對(duì)結(jié)構(gòu)有一定影響.” 詳見(jiàn)：http://www.gaoyang168.com/bbs/viewthread.php?tid=1532270&fpage=0&view=&highlight=&page=2 本人覺(jué)得還是結(jié)構(gòu)優(yōu)化時(shí)就加上自旋比較好。至于先不加自旋優(yōu)化，再此結(jié)構(gòu)上再加自旋優(yōu)化的方法，我正在試，希望能收斂吧,呵呵。 |
8樓2010-06-07 09:57:47
zhenfeili
鐵蟲(chóng) (小有名氣)
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xiaohunhun(金幣+1):謝謝 2010-06-08 16:06:25
xiaohunhun(金幣+1):謝謝 2010-06-08 16:06:25
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我采用的pc機(jī)，有時(shí)有些復(fù)雜的胞或者原子數(shù)比較大的胞， 采用自旋極化優(yōu)化超級(jí)胞時(shí)計(jì)算機(jī)算不動(dòng)，所以就采用先結(jié)構(gòu)優(yōu)化再做自旋計(jì)算 如果主要為了得到定性的結(jié)果，節(jié)約時(shí)間，這種方法還是可以的 我覺(jué)得很多半導(dǎo)體的計(jì)算都很難得到精確解，比如幾乎所有的第一性原理計(jì)算都低估帶隙，這時(shí)候你不知道所得到的帶隙那個(gè)精確。所以能得到定性結(jié)果還是可以接受的。只要讀者覺(jué)得你說(shuō)的有道理。 |
9樓2010-06-07 21:03:52
4樓2010-06-06 11:31:51
5樓2010-06-06 11:48:59
6樓2010-06-06 17:51:07
zhenfeili
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7樓2010-06-06 21:33:06
10樓2010-06-08 10:03:47
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