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billvasp

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[求助] 原子受力分析比较已有2人参与

如下图，是在优化和静态计算完得到的OUTCAR里的原子受力情况，每一个原子在x,y,z方向的受力都得到了，但是文献中说：convergence of Hellmann- Feynman residual forces less than 0.01 eV/Å per atom was achieved。要求每一个原子的受力都小于0.01ev/A, 这个是理解为x,y,z方向的力都小于0.01，还是什么？如果没有达到要求，继续优化又该怎么进行呢？我的图片中有些原子受力是不是没有达到要求？

屏幕快照 2017-05-01 上午8.36.32.png

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1楼 2017-05-01 08:44:07

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引用回帖:

7楼: Originally posted by billvasp at 2017-05-01 16:28:45
是这样的，我发现虚线下的-0.307122没达到收敛精度，上面也有很多值没达到，然后，我就cp CONTCAR POSCAR,然后继续保持原条件优化，结束后我再查看受力情况，发现全部收敛了。但我想这种分步优化是不是力的EDIFFG的 ...

我认为可能是按照任意一个atom上force的norm考虑的，（比如说第i个原子）也就是说|f_i|=sqrt(gx_i^2+gy_i^2+gz+i^2)，手册上没说这件事，我的依据是main.F里面：
。。。。。（省略）
!-----forces on ions
REAL(q) ,ALLOCATABLE:: EWIFOR(:,

, TIFOR(:,

   !TIFOR应该是每个原子的力，3xN的矩阵。
。。。。。（省略）
!-----------------------------------------------------------------------
!  set DYN%D2C to forces in cartesian coordinates multiplied by FACT
!  FACT is determined from timestep in a way, that a stable timestep
! gives a good trial step
!-----------------------------------------------------------------------
      FACT=0
      IF (DYN%ISIF<5) FACT=10*DYN%POTIM*EVTOJ/AMTOKG *1E-10_q
      LSTOP2=.TRUE.

      NI=1
      DO NT=1,T_INFO%NTYP
      DO NI=NI,T_INFO%NITYP(NT)+NI-1
         。。。。。（省略）
         IF (SQRT(TIFOR(1,NI)**2+TIFOR(2,NI)**2+TIFOR(3,NI)**2) &    !每个原子的|f|作为判断，只要有任意原子的|f|>|EDIFFG|，就有LSTOP2=.FALSE
            &    >ABS(DYN%EDIFFG)) LSTOP2=.FALSE.
      ENDDO
      ENDDO
。。。。。（省略）
      IF (DYN%EDIFFG<0) INFO%LSTOP=LSTOP2       !EDIFFF<0的时候以力收敛为标准，此时由逻辑变量LSTOP2赋值给INFO%LSTOP
。。。。。（省略）
      ! use forces as stopping criterion if EDIFFG<0
      IF (INFO%LSTOP) THEN                                     !当INFO%LSTOP为true的时候，打印“reached required accuracy - stopping”
      。。。。（省略）
         WRITE(TIU6,*) 'reached required accuracy - stopping ', &
            'structural energy minimisation'
      ENDIF
虚线下面应该对应的是整个系统的total force。

对于分步优化，这种情况分两种讨论：
1、相同精度分步优化。原则上，这样的情形和一次做到底把NSW设置大点没什么区别，如果在考虑进入程序还要程序初始化，读取一大堆东西其实不见得合算。
2、先精度低、后精度高。(1)实际有可能精度低的时候算出来的结构不一定可靠，甚至有可能更偏离高精度下的平衡结构，此时反而比较慢；(2)低精度下有可能积分误差、SCF的收敛不足等都会会导致势能面毛躁，可能导致构型点在周围几个虚假的极小点来回跳而结构优化难以收敛。
所以我认为大部分情况这样的做法没有特别大的价值。