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第一性原理计算 EOS拟合优化晶胞 已有1人参与
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对于EOS拟合优化晶胞一直存在着很多疑问： 1. 大师兄的教程是计算不同体积晶胞的单点能(ISIF=2, NSW=0)，将获得的能量和体积进行BM方程拟合来获得平衡晶格常数； 2. 侯柱峰老师的方法是对不同体积的晶胞先进行一次离子弛豫（ISIF=2, 4或5），之后再进行静态计算；最后静态计算得到的能量再和体积进行BM方程拟合； ************* 这两种方法的区别主要在于原子弛豫的顺序，那在计算当中我们应该选择哪种方法呢？ |
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原理上应该这么考虑，如果晶体处于稳定结构： <1>能量E对每个原子的核坐标xN有(∂E/∂xN)=0； <2>stress=0； <3>如果仅考虑<2>取trace的情况，能得到体积Ω满足p=-(∂E/∂Ω)=0； 讨论： 1、NSW=0，EOS找极小的点只是能够满足条件<3>，无法满足条件<1>、<2>。唯一成立的条件是通过对称性能把晶格参数和3N个原子坐标降低到只有一个独立变量，比如Fe这种BCC或者Cu这样的FCC的简单格子，约束对称性的情况只有晶格长度a可以自由变化。 2、isif=2，NSW>0，只能满足条件<1>、<3>，此时对于三个长度参数任意或三个夹角任意的情况就不是很合理。成立的条件是能将晶格参数约化到一个独立变量，比如一般的立方晶格应该都行。 3、isif=4，我认为还算原理上合理。 如果只要最优晶格的情况，我觉得这些拟合方法也不算是很好的方法。比如我们去优化H2分子来得到平衡键长，你可以计算不同键长的H2然后拟合势能曲线来得到极小点，也可以通过给定某个结构的能量和力来通过优化算法确定极小点，通常后者肯定效率要更高一些。对于寻找最优晶格的情况，拟合EOS就是做E-V曲线找极小，但直接拟合需要计算很多点才能完成；这个问题本身就是个一维极小问题，通过一维线搜索算法可以更高效进行解决，而且不需要假定晶格的E-V曲线长什么样。如果晶格不是很复杂，直接用isif=3稳定的情况下应该更合适一些。 |
2楼2019-07-23 22:53:23
3楼2019-07-24 08:48:49
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4楼2019-07-24 15:11:06
5楼2019-07-24 16:22:32