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yeahgyz銅蟲 (初入文壇)
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[求助]
黃銅礦幾何結(jié)構(gòu)優(yōu)化 按照文獻(xiàn)參數(shù)不能收斂，且晶胞常數(shù)誤差過大如何解決 已有1人參與
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小弟按照文獻(xiàn)所述參數(shù)對(duì)黃銅礦進(jìn)行了幾何結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，但是卻一直不能收斂是怎么回事，而且算得的晶胞常數(shù)與實(shí)驗(yàn)值相差超過了2%，甚至達(dá)到了4%或5%，是什么地方出現(xiàn)了問題嗎？下面吧具體模擬過程及文獻(xiàn)提供給各位大神分析，謝謝！ 文獻(xiàn)中的設(shè)置如下：黃銅礦，理想黃銅礦的晶胞參數(shù)為：a=b=5.289 Å，c=10.423 Å，α=β=γ=90°。采用GG-PBE梯度修正函數(shù)，在進(jìn)行幾何優(yōu)化時(shí)，選取合適的截?cái)嗄芎蚹點(diǎn)，收斂標(biāo)準(zhǔn)為：原子位移為0.005 Å，原子間作用力為0.01 eV/nm，原子間的內(nèi)應(yīng)力為0.2 GPa，體系總能量的變化不大于5.0×10-4 eV/atom。 截?cái)嗄芎蚹點(diǎn)選擇過程及數(shù)據(jù)如圖一和圖二： 我按照245計(jì)算，計(jì)算到98步進(jìn)行不下去了，受不了就停止了。 手頭上有一個(gè)270ev的數(shù)據(jù)，收斂過程如圖三圖四，設(shè)置參數(shù)如圖五圖六。 另外我算了E點(diǎn)為310，350和400的，k點(diǎn)位5x5x2，很快收斂，但是優(yōu)化后的晶胞常數(shù)誤差超過2%，最大的達(dá)到4%，應(yīng)該是不能用的。 請(qǐng)問1.為什么我按照文獻(xiàn)設(shè)置不能收斂？ 2.為什么提高E點(diǎn)可以收斂，但是晶胞常數(shù)誤差過大？是不是K點(diǎn)設(shè)置問題，還是 其他問題？ 謝謝指教！ 360截圖20140718223046593.jpg 360截圖20140718223114573.jpg 360截圖20140718223437784.jpg 360截圖20140718223452372.jpg 360截圖20140718223536488.jpg 360截圖20140718223610451.jpg |
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2樓2014-07-19 02:48:21
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測(cè)試過程建議采用結(jié)構(gòu)單點(diǎn)，一旦確定參數(shù)，做結(jié)構(gòu)優(yōu)化，并在優(yōu)化結(jié)構(gòu)的單點(diǎn)做參數(shù)的檢驗(yàn)，這樣可以節(jié)約時(shí)間。最后確定截?cái)嗄芎蚹不是隨便設(shè)定一個(gè)，而是由測(cè)試確定，如果很小的截?cái)嗄苣軌驖M足測(cè)試條件，直接使用也無妨（當(dāng)然我覺得不太可能）。如果測(cè)試不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，或是標(biāo)準(zhǔn)較低，導(dǎo)致的結(jié)果就是計(jì)算“力”及“應(yīng)力”會(huì)產(chǎn)生偏差，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)優(yōu)化失敗。除了這兩個(gè)參數(shù)，空帶數(shù)目是否充分也很重要。 原則上來說，截?cái)嗄芎蚹越充分結(jié)果是越好的，但是由于DFT的特性，于是不見得是這樣。對(duì)于某些結(jié)構(gòu)，PBEsol也許比PBE好得多。 |
4樓2014-07-19 09:55:00
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8樓2014-07-19 20:53:54
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只計(jì)算能量而不解析導(dǎo)數(shù)優(yōu)化結(jié)構(gòu)，即單點(diǎn)能（single point）。 能不能吻合實(shí)驗(yàn)在于XC functional和pseudopotential的選取，怎么選取不妨參考不少測(cè)試的文獻(xiàn)。據(jù)我（經(jīng)驗(yàn)）所知，一些離子型的結(jié)構(gòu)PBEsol稍微好些，不過均勻結(jié)構(gòu)（如純金屬）往往LDA就能給出好的結(jié)果，這些往往在一些泛函性能評(píng)估的文獻(xiàn)能夠查到。重點(diǎn)看后續(xù)工作要做什么，目前沒有一種泛函能夠保證任何性質(zhì)都和實(shí)驗(yàn)吻合。另外我了解到的情況是含Cu的晶格常數(shù)似乎經(jīng)常不準(zhǔn)確，也許和關(guān)聯(lián)效應(yīng)有關(guān)（這點(diǎn)目前我不確定）。 測(cè)試過程并不是一味增加。事實(shí)上，樓上的結(jié)論正確，2%的偏差不算大。如我前面所說，如果泛函的性能不合適，提升精度反倒是會(huì)產(chǎn)生偏離，粗略的精度恰好更接近實(shí)驗(yàn)也只是巧合，這種準(zhǔn)確對(duì)理論計(jì)算其實(shí)沒啥意義。 |
9樓2014-07-19 23:05:18
10樓2016-06-01 22:06:46
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