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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 第一性原理 » QE(Pwscf) » +U后，晶格弛豫无法实现力收敛
北京石油化工学院2026年研究生招生接收调剂公告
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qnclqq

木虫 (正式写手)

[求助] +U后，晶格弛豫无法实现力收敛 已有1人参与

对TiO2进行+U计算，晶格弛豫（vc-relax）过程力（stress）不收敛，求指导。
软件版本：QE 5.4
操作环境：Cent OS
代码如下：
&CONTROL
  calculation  = "vc-relax",
!  restart_mode = 'restart',
  prefix       = "rutile",
  pseudo_dir   = "/root/Desktop/qe/pseudo",
  outdir       = "./",
/
&SYSTEM
  ibrav = 6,  A = 4.594,  C = 2.959,  nat   = 6,  ntyp  = 2,
  ecutwfc = 60,  ecutrho = 500, nbnd = 100,
  nspin = 2,  starting_magnetization(1)=0.1,  starting_magnetization(2)=0.1,
  occupations= 'smearing',  smearing   = 'gaussian',  degauss = 0.02
  lda_plus_u=.true.    Hubbard_U(1)=1, Hubbard_U(2)=2,
/
&ELECTRONS
  conv_thr    = 1.D-6,
  mixing_beta = 0.7D0,
/
&IONS
/
&CELL
/
ATOMIC_SPECIES
O   15.9989995956  O.pz-van_ak.UPF
Ti  47.9000015259  Ti.pz-sp-van.UPF

ATOMIC_POSITIONS {crystal}
O   0.30479974  0.30479974  0.0000000000000000
O   0.69520026  0.69520026   0.0000000000000000
O   0.1952002612102742   0.8047997387897258   0.5000000000000000
O   0.8047997387897258   0.1952002612102742   0.5000000000000000
Ti   0.0000000000000000   0.0000000000000000   0.0000000000000000
Ti   0.5000000000000000   0.5000000000000000   0.5000000000000000

K_POINTS {automatic}
  3 3 5 0 0 0
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1楼 2016-07-18 11:46:51
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张玲海

木虫 (正式写手)
★ ★
漫天飘雪: 金币+2, 谢谢交流 2016-07-21 22:54:38
Hubbard_U(1)=1, Hubbard_U(2)=2 设置不对。mixing_beta 太大了。 ecutwfc = 80。nbnd = 100 感觉没有这么多
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简单的生活
3楼2016-07-20 16:10:11
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普通回帖

hexin1982

新虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
你确定你的计算中TiO2要加自旋极化吗？
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2楼2016-07-19 20:51:20
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qnclqq

木虫 (正式写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by hexin1982 at 2016-07-19 20:51:20
你确定你的计算中TiO2要加自旋极化吗？

自旋极化只是加上看看效果，如果没有极化并不会影响最后的效果。问题在于+U之后无法实现vc-relax，结果显示力是不收敛的。
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4楼2016-07-21 17:00:20
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qnclqq

木虫 (正式写手)
引用回帖:
3楼: Originally posted by 张玲海 at 2016-07-20 16:10:11
Hubbard_U(1)=1, Hubbard_U(2)=2 设置不对。mixing_beta 太大了。 ecutwfc = 80。nbnd = 100 感觉没有这么多

对于金红石单胞，这个能量确实设置比较高，这样能够达到我的收敛标准。能带数目，本来就有48个价电子，增大了一倍随手设置了100。理论上，能量和能带数也只是影响运算速度，应该不会导致不收敛。

mixing_beta应该是对收敛速度有影响，这里在不加U的时候是可以的，+U之后我没有改。修改成为0.2后，结果类似，力不收敛。

Hubbard_U(1)=1, Hubbard_U(2)=2，这样设置，我的本意是试一下给O加1eV，给Ti加2eV。请问错在哪里，应如何改正呢？
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5楼2016-07-21 17:26:02
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张玲海

木虫 (正式写手)
可以先不加U优化一下。完了再加上U。氧没有必要加U吧

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简单的生活
6楼2016-07-21 17:47:01
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qnclqq

木虫 (正式写手)
引用回帖:
6楼: Originally posted by 张玲海 at 2016-07-21 17:47:01
可以先不加U优化一下。完了再加上U。氧没有必要加U吧

不加U是可以的，很快就可以完成。单独的+U+relax也可以完成。但是vc-relax+U就不行了。之所以给氧+U，是想看看效果。因为TiO2是电荷转移绝缘体，价带是氧的p电子，所以感觉单独给Ti加U是不够的。
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7楼2016-07-21 19:10:37
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张玲海

木虫 (正式写手)
引用回帖:
7楼: Originally posted by qnclqq at 2016-07-21 19:10:37
不加U是可以的，很快就可以完成。单独的+U+relax也可以完成。但是vc-relax+U就不行了。之所以给氧+U，是想看看效果。因为TiO2是电荷转移绝缘体，价带是氧的p电子，所以感觉单独给Ti加U是不够的。...

先不加U，relax一下，得到坐标。 然后把这个优化的坐标 重新输入input文件。 再用 vc-relax+U。 把conv_thr    = 1.D-6 提高一点 conv_thr    = 1.D-8看看。
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简单的生活
8楼2016-07-21 19:30:44
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applezju

木虫 (正式写手)
我用的别的一个软件也是，加U的话收敛比较难

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混，混混
9楼2016-07-21 20:43:20
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qnclqq

木虫 (正式写手)
引用回帖:
8楼: Originally posted by 张玲海 at 2016-07-21 19:30:44
先不加U，relax一下，得到坐标。 然后把这个优化的坐标 重新输入input文件。 再用 vc-relax+U。 把conv_thr    = 1.D-6 提高一点 conv_thr    = 1.D-8看看。...

刚又试了几组参数，发现如果只给Ti加U，是可以vc-relax的。但是一旦给O也加上，只能运行3步bfgs，后面能量就可是开始不收敛了（力也不收敛）
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10楼2016-07-21 21:01:09
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