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【调剂】北京石油化工学院2024年16个专业接受调剂
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gaven0728

新虫 (小有名气)

[求助] 【求助】castep计算弹性常数和热力学性质问题已有1人参与

我参考网上教程用castep计算了BN的弹性常数和Ge的热力学性质,发现原胞和晶胞(单胞)的结果有差距,不明白怎么回事。
(1)计算BN的弹性常数时用了两种方法,第一种是先把数据库导入的BN晶胞转为原胞,然后结构优化,利用结构优化好之后的原胞直接进行弹性常数计算。第二种方法是利用原胞结构优化,优化好之后转为单胞,然后进行弹性常数计算。计算结果如下,请问各位原胞和单胞的计算结果差距大的原因?以及到底应该用原胞算还是用单胞算晶格常数??
单胞:                                                                           
id  i  j       Cij (GPa)
1   1  1     713.55526 +/-  42.164
4   4  4     407.07452 +/-   5.991
7   1  2     128.73305 +/-  19.964
原胞:
  id  i  j       Cij (GPa)
1   1  1     690.59274 +/-  26.342
4   4  4     381.91248 +/-  12.475
7   1  2     108.47395 +/-  10.319
     
(2)同样用Ge计算了热力学性质,参数一样的情况下,原胞和 单胞的德拜温度一样,但熵、含、比热容等单胞是原胞的4倍(因为Ge的单胞原子数为8,原胞的原子数为2,相差四倍)。请问我到底是用原胞还是单胞的结果??

总之,到底用原胞还是单胞来算晶格常数和热力学性质?????
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gaven0728

新虫 (小有名气)

2楼2020-04-04 22:07:18
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huyaoqiao

铁虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
gaven0728: 金币+10, ★★★很有帮助 2020-04-05 09:48:45
(1)结果相差不太大,可以相信。要知道DFT计算本身就有精度和误差

(2)熵、含、比热容 等都是extensive quantity,与体积成正比,需要考虑normalization
3楼2020-04-05 00:06:06
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gaven0728

新虫 (小有名气)

引用回帖:
3楼: Originally posted by huyaoqiao at 2020-04-05 00:06:06
(1)结果相差不太大,可以相信。要知道DFT计算本身就有精度和误差

(2)熵、含、比热容 等都是extensive quantity,与体积成正比,需要考虑normalization

非常感谢你的回答。是不是算弹性常数时原胞和单胞一样,算热力学性质时原胞用,然后结果分析时统一成单胞的?

发自小木虫IOS客户端
4楼2020-04-05 09:43:01
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卡开发发

专家顾问 (著名写手)

Ab Initio Amateur

引用回帖:
4楼: Originally posted by gaven0728 at 2020-04-05 09:43:01
非常感谢你的回答。是不是算弹性常数时原胞和单胞一样,算热力学性质时原胞用,然后结果分析时统一成单胞的?
...

强度量原则上单胞、原胞、超胞结果一样,广延量则正比原子数,相当于使用对称性多或少的问题,但偶尔会因为数值误差造成些许差异(收敛性测试没做好和收敛标准不够高等因素)。弹性常数应该是强度量,所以不应有差异,造成差异的原因比较可能的原因我觉得还是收敛性测试没做好,尤其是k点使用会受到晶格大小影响。另外,算热力学量最好检查下虚频,并且声子计算应当与构型优化使用相同的计算参数。
不一定挂在论坛,计算问题问题欢迎发帖或留言。
5楼2020-04-06 06:31:14
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gaven0728

新虫 (小有名气)

引用回帖:
5楼: Originally posted by 卡开发发 at 2020-04-06 06:31:14
强度量原则上单胞、原胞、超胞结果一样,广延量则正比原子数,相当于使用对称性多或少的问题,但偶尔会因为数值误差造成些许差异(收敛性测试没做好和收敛标准不够高等因素)。弹性常数应该是强度量,所以不应有差 ...

卡卡老师,感谢您的回答。我刚接触第一性原理计算,还有两个问题想请教下。
第一个是利用castep算phonons时,有些晶体结构的某个位置可能被多个原子占据,这个时候计算phonons时会提示disordered crystal,对于这种情况如何计算phonons?
另外一个问题是,在计算phonos提示以下错误,请问如何改参数?
Warning in parameters_validate: current value of
   ELEC_EIGENVALUE_TOL = 0.100000E-08eV
   is too large to achieve desired level of convergence of response properties.
   This may cause convergence failures and/or inaccuracy of results
   of PHONON calculations - recommend you use a smaller value, e.g.
   ELEC_EIGENVALUE_TOL = 0.416667E-10eV
6楼2020-04-10 16:34:52
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7楼2021-11-08 15:52:27
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