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小茂茂.

新虫 (初入文坛)

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虫号: 26141379
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专业: 原子和分子物理

[求助] BaTiO3扩胞以后掺杂怎么计算压电性

下面是我的计算步骤：
（1）优化
INCAR：
SYSTEM = BTZO
ISTART =  1
ISPIN  =  1
LREAL  = .FALSE.
ENCUT  =  500
PREC =  Normal
LWAVE  = .FALSE.
LCHARG = .FALSE.
ADDGRID= .TRUE.
ISMEAR =  0
SIGMA  =  0.05
EDIFF  =  1E-05
NSW =  100
IBRION =  2
ISIF =  2
EDIFFG = -2E-02
（部分）POSCAR（3x3x2）：
BaTiZrO3
1.0
   12.1066999435       0.0000000000       0.0000000000
      0.0000000000       12.1066999435       0.0000000000
      0.0000000000       0.0000000000       8.0712003708
Ba Ti O Zr
18 17 54 1
Direct
   0.000000000       0.000000000       0.000000000
   0.333330005       0.000000000       0.000000000
   0.666670024       0.000000000       0.000000000
KPOINTS：
K-Spacing Value to Generate K-Mesh: 0.020
0
Monkhorst-Pack
4 4 6
0.0  0.0  0.0
POTCAR（略）
（2）自洽（略）
（3）压电性（0压力0电场）
INCAR：
SYSTEM = BTZO
ISTART =  1
PREC =  Normal
ENCUT  =  500
PREC =  Normal
LWAVE  = .FALSE.
LCHARG = .FALSE.
ADDGRID= .TRUE.
ISMEAR =  0
SIGMA  =  0.05
LORBIT =  10
NELM =  60
EDIFF  =  1E-05
LEPSILON=.TRUE.
IBRION= 8
最后结果如下：
ELASTIC MODULI IONIC CONTR (kBar)
Direction XX       YY       ZZ       XY       YZ       ZX
--------------------------------------------------------------------------------
XX       -8.4988    0.1400    0.1400    0.0000    -0.0000    -0.0000
YY          0.1400    -8.4988    0.1400    0.0000    0.0000    -0.0000
ZZ          0.1400    0.1400    -8.4988    -0.0000    0.0000    0.0000
XY          0.0000    0.0000    -0.0000    -4.7557    0.0000    0.0000
YZ       -0.0000    0.0000    0.0000    0.0000    -4.7557    0.0000
ZX       -0.0000    -0.0000    0.0000    0.0000    0.0000    -4.7557
--------------------------------------------------------------------------------

PIEZOELECTRIC TENSOR IONIC CONTR  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 -0.00000
  y    0.00000 -0.00000    0.00000    0.00000    0.00000    0.00000
  z    0.00000    0.00000 -0.00000    0.00000    0.00000 -0.00000
问题1：为什么要扩胞为3x3x2，因为参考了李强博士的毕业论文（无铅压电材料压电特性的第一性原理研究）中说到在掺杂Zr在10%以下才有压电性，那么为什么我的压电张量全部为0？还有为什么我计算的没有离子部和电子部？
问题2：压电性d33、d31、d15是怎么计算出来的？文献中单位是C/N。怎么转换的？

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1楼 2021-11-30 12:36:48

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