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HZ_Tian

新虫 (初入文坛)

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[交流] PWmat计算NEB的详细教程

PWmat计算NEB的过程，这里以Si64B1体系为例说明：
1.对于NEB计算，首先建立两个文件夹分别命名initial（初态的意思），final（末态的意思），每个文件夹放入PWnat计算的必备文件（etot.input，UPF赝势文件，atom.config），initail和final文件的atom.config对应未优化的初末态，优化后得到稳定的结构文件final.config。要保证二者优化时除结构文件以为的其他文件一致。etot.input的设置如下
http://muchongimg.xmcimg.com/data/bcs/2017/0727/w365h6383842_1501145275_672.jpg
下图中的（a），（b）分别是初末态优化后的结构
http://muchongimg.xmcimg.com/data/bcs/2017/0727/bw304h6383842_1501145303_920.jpg
2.NEB计算，在当前目录下放入UPF赝势文件，将初态优化后的结构final.config拷贝到当前目录并命名为atom.config，将末态优化后的结构文件final.config也拷贝到当前目录并命名为atom_final.config，并在etot.input设置参数“NEB_DETAIL=IMTH，NSTEP，FORCE_TOL，NIMAGE，AK，TYPE_STRING，E0，EN，ITYPE_AT2，ATOM2.CONFIG“。其中第一个参数表示原子弛豫方法；对于NEB计算推荐用3；NSTEP表示最大的优化步数；FORCE_TOL表示力的收敛标准；NIMAGE表示插入的点数；AK表示弹性力的大小；TYPE_STRING表示弹性力的类型，PWmat提供了两种类型的弹性力供选择（TYPE_SPRING=1,2），而且弹性力的大小可以通过参数AK来调节。对于复杂的体系，我们首先选择TYPE_SPRING为2，并且使用了较大的ak，该设置有利于计算的收敛，但是计算结果准确性不高。为了得到准确的势垒值，需要把TYPE_SPRING设置为1或者调小ak，该体系通过将TYPE_SPRING设置为1，并将TYPE_SPRING为2得到的收敛结构作为再次NEB计算的初始结构。E0和EN分别是初末态的能量；ATOM2.CONFIG表示末态优化后的结构文件。etot.input的设置如下
http://muchongimg.xmcimg.com/data/bcs/2017/0727/bw333h6383842_1501146837_486.jpg
3.数据处理
计算结束后，得到NEB.BARRIER文件，其记录了每步优化后，各个结构的能量，具体如下图所示，其中第二列表示能量，第三列表示两个点之间的距离，第四列表示角度
http://muchongimg.xmcimg.com/data/bcs/2017/0727/w385h6383842_1501147550_409.jpg
可以利用上述数据画出扩散曲线，如下图所示
http://muchongimg.xmcimg.com/data/bcs/2017/0727/bw142h6383842_1501147640_340.jpg

initail.jpg