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【求助】如何解决自旋极化计算时的难以收敛问题？ 已有9人参与
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小弟想用castep计算两种异质界面(Fe/Ni)结合的电子结构和能量学信息， 构建模型的过程如下： 1 .导入程序自带的Fe的晶胞，几何优化,切出(100)面，构建真空层后几何优化，得出Fe(100)的构型。晶胞参数a=b=2.775埃 2 .导入程序自带的Ni的晶胞，几何优化,切出(100)面，构建真空层后几何优化，得出Ni(100)的构型。晶胞参数c=d=2.513埃 3. 根据优化后的Ni(100)为底，向真空层添加Fe原子，界面间距选择为优化后的两种结构的层间距的平均值。Fe的层间距采用步骤1的数据。以此搭建Fe(100)/Ni(100)结构,晶胞边距选择为（a+c)/2，入下图：  现在的问题是： （1）以上的几何优化都是在加spin polarized下进行的，对这个自己建的结构加自旋极化（自旋设为low和hight都试过）进行几何优化时，一直不收敛，我已经尝试了增加energy cut off (350ev), 增加k point set (7*7*2），empty bonds, 降低SCF 精度，降低smearing等，都不收敛，总是提示： *Warning* max. SCF cycles performed but system has not reached the groundstate. Warning: electronic minimisation did not converge when finding ground state 收敛曲线：  能量曲线：  （2）我计算过不加自旋的优化，很容易收敛，energy cut off (300ev), k point set (3*3*2），就可以收敛。但这样的结构不可信的，本来就是磁性体系，况且加自旋极化计算的能量都比不加的低。 是不是我的初始结构不太合理啊？或是计算参数的问题？希望大家帮帮忙吧，最好能结合我的情况给些加速收敛具体的措施。急等！ |
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xiaohunhun(金币+3):谢谢 2010-06-08 23:49:18
xiaohunhun(金币+3):谢谢 2010-06-08 23:49:18
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引用cenwanglai的测试结果： “对于含有未配对电子的结构,计算能量时是否考虑自旋对结果影响不可忽略,而且最好在结构优化时就考虑自旋最好;但是作为计算时间成本的考虑,在结构优化时不考虑自旋,而在后续能量计算时考虑自旋可能对能量精度影响不大;但是是否在结构优化时考虑自旋对结构有一定影响.” 详见：http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=1532270&fpage=0&view=&highlight=&page=2 本人觉得还是结构优化时就加上自旋比较好。至于先不加自旋优化，再此结构上再加自旋优化的方法，我正在试，希望能收敛吧,呵呵。 |
8楼2010-06-07 09:57:47
acridine
木虫 (正式写手)
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zzy870720z(金币+3):谢谢指导，很不错的注意，学习了 2010-06-05 08:32:23
forkn(金币+6):谢谢你的建议，我试试看 2010-06-06 10:53:22
zzy870720z(金币+3):谢谢指导，很不错的注意，学习了 2010-06-05 08:32:23
forkn(金币+6):谢谢你的建议，我试试看 2010-06-06 10:53:22
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你提到的energy cut off , k point set等参数，确实可以影响收敛，但他们最主要还是影响电子scf的收敛。从你的优化过程看，已经走了20多步了，所以说scf自洽的收敛情况还是相当漂亮的，这些参数的设置上不会有太大的问题。那么问题就应该是来自结构的优化上。 其实俺一看到真空层+优化晶格就很晕，个人认为最好不要这么干。这就是相当于对电脑“下套”，电脑又不象我们这么聪明，它也不知道啥叫真空层，它会费力不讨好的不停优化c轴长度，而你应该根本就不关心这个方向的晶格长度吧？所以最好不要优化，也许不优化能很快收敛呢！ 另外如果非极化计算很容易收敛，那么以非极化优化出来的结构作为初结构，再进一步的使用自旋极化来优化，也许是个不错的主意。 另外你模型的原子层数可能太小了，模型的意义可能是个问题，但这和你问的问题没有什么关系，属于题外话了。 |
2楼2010-06-05 00:19:47
163.com
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