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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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slow_winds

新虫 (初入文坛)

[交流] VASP计算压电张量不对称

请教各位一下，在下刚刚转来用VASP做钙钛矿结构压电材料的第一性原理计算，但是现在计算中出现了一些问题，我计算P4mm的四方相结构时，压电离子贡献24与15方向不相等，导致计算出来的e24也不等于e15，请教下是什么原因。
POSCAR
KNbO3                                   
   1.00000000000000     
     3.9780718153912340    0.0000000000000000    0.0000000000000000
     0.0000000000000000    3.9780718153912340    0.0000000000000000
     0.0000000000000000    0.0000000000000000    4.0697524641330913
   K    Nb   O
   1   1   3
Direct
  0.0000000000000000  0.0000000000000000  0.0208122828936224
  0.5000000000000000  0.5000000000000000  0.5370745926342191
  0.5000000000000000  0.5000000000000000  0.9956543127557665
  0.0000000000000000  0.5000000000000000  0.4982294058581956
  0.5000000000000000  0.0000000000000000  0.4982294058581956

INCAR
SYSTEM = KNbO3

  ISTART =  0
  ICHARG =  2
  PREC   =  Accurate
  EDIFF  =  1E-06
  EDIFFG =  -0.005
  NSW    =  1
  POTIM  =  0.2
  NFREE  =  2
  IBRION =  8
  LEPSILON = Ture
  ISIF   =  3
  ISPIN  =  1
  NELM   =  60
   ISMEAR = 0
   SIGMA  = 0.2
   LREAL = Auto
   LCHARGE = False
   LWAVE = False

计算结果
PIEZOELECTRIC TENSOR  for field in x, y, z        (C/m^2)
          XX          YY          ZZ          XY          YZ          ZX   
  --------------------------------------------------------------------------------
  x     0.00000     0.00000     0.00000     0.00000     0.00000     0.19952
  y     0.00000     0.00000     0.00000     0.00000     0.19957     0.00000
  z     0.16714     0.16714     0.06456     0.00000     0.00000     0.00000

PIEZOELECTRIC TENSOR IONIC CONTR  for field in x, y, z        (C/m^2)
          XX          YY          ZZ          XY          YZ          ZX
  --------------------------------------------------------------------------------
  x    -0.00020     0.00055    -0.00176     0.00000     0.00000    -5.47889
  y    -0.00076     0.00097    -0.00008     0.00000     1.73507     0.00000
  z    -0.46524    -0.46524     4.83952     0.00000     0.00000     0.00000

d33值利用d=e*s计算出来只有20pC/N多点。烦请各位告知哪里有问题
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1楼 2018-02-20 01:55:29
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tsglss

铁杆木虫 (著名写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
请问，为什么要e24和e15相等呢？根据哪个文献？

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做好自己
2楼2018-02-20 15:40:41
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tsglss

铁杆木虫 (著名写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
在你的结果中在哪里能看出e24和e15呢？另外，d33和d等于es这个公式是什么意思？谢谢

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做好自己
3楼2018-02-20 21:03:38
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slow_winds

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
2楼: Originally posted by tsglss at 2018-02-20 15:40:41
请问，为什么要e24和e15相等呢？根据哪个文献？

4mm点群的x，y是相同的，15和24分量可以通过对称变换得出相等。
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4楼2018-02-21 01:36:57
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slow_winds

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
3楼: Originally posted by tsglss at 2018-02-20 21:03:38
在你的结果中在哪里能看出e24和e15呢？另外，d33和d等于es这个公式是什么意思？谢谢

xZX是15，yYZ是24，离子贡献上一个-5.4，一个1.7.
d=e*s，d和e是3x6矩阵，s是弹性柔顺系数，是弹性劲度系数c的6x6逆矩阵。
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5楼2018-02-21 01:41:08
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tsglss

铁杆木虫 (著名写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
感谢耐心回答，你计算的弹性常数是否与他人计算文献一致呢？若一样，不应该出现问题吧。若不一样，是不是优化的过程中isif的参数设置是否合理，换句话说优化的时候结构的对称性发生相变了呢。

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做好自己
6楼2018-02-21 08:13:49
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slow_winds

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
6楼: Originally posted by tsglss at 2018-02-21 08:13:49
感谢耐心回答，你计算的弹性常数是否与他人计算文献一致呢？若一样，不应该出现问题吧。若不一样，是不是优化的过程中isif的参数设置是否合理，换句话说优化的时候结构的对称性发生相变了呢。
...

弹性常数是用IBRION=6另算的，我对比实验值还比较符合。优化是直接ISIF=3，结构没有变化，POSCAR这个数据就是我优化后的四方相P4mm的晶格。
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7楼2018-02-21 08:56:00
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ak81

新虫 (初入文坛)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
楼主，你好，请问一下，你用vasp计算压电时，是直接用PIEZOELECTRIC TENSOR 做压电张量矩阵，还是考虑离子PIEZOELECTRIC TENSOR IONIC CONTR这部分，如果考虑离子，那么，你是直接计算电子与离子部分的和，还是其他？求解答
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8楼2018-05-31 11:53:28
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honoured

铜虫 (小有名气)
★
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可能是k点小，或者精度低造成的
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爱好运动健身，喜欢读书，沉迷于三教九流，陶醉于艺术，致力于学术研究
9楼2018-10-06 11:39:44
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不二3366

新虫 (初入文坛)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
7楼: Originally posted by slow_winds at 2018-02-21 08:56:00
弹性常数是用IBRION=6另算的，我对比实验值还比较符合。优化是直接ISIF=3，结构没有变化，POSCAR这个数据就是我优化后的四方相P4mm的晶格。...

我感觉应该是您的模型建立可能有问题，麻烦问一下那您有没有把理论计算值和实验值进行对比？
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10楼2018-12-25 11:50:19
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