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金虫 (著名写手)

[交流] 【求助】声子与相变

这是PRL上的一篇文章，通过计算立方相BiMnO3的声子（已经预先优化），得到了虚频，然后作者写出了
The corresponding
eigenvectors are (Sr;Mn;Ojj;O?T ? e0:10; 0:31;0:52;0:56T for G-AFM and (0.03,0.41, 0:42,0:57) for FM, showing displacement of both the Sr and
Mn cations relative to a fairly rigid oxygen octahedral network.
和
The largest energy gain we
found was 6:2 meV=f:u:, for Rt4 ?001 rotation angle of 4.8, resulting in a I4=mcm structure
请问原子位移和稳定相的对称型（空间群）是怎么得到的？
有没有通过计算声子得到体系稳定相的资料供参考的？感激不尽！！

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1楼 2010-12-03 21:40:56

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金虫 (著名写手)

引用回帖:

Originally posted by zhang668 at 2010-12-04 13:49:16:
原子位移就是计算声子得到的动力学矩阵元，稳定的对称性就是对立方相施加了软模的位移之后得到的结构

谢谢哈
请问有这方面的资料么？
dielectric_hjzhao@126.com
能否发一份给我，或者你认为看看什么书能获得这方面的知识
谢谢哈

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3楼2010-12-04 13:52:06

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金虫 (著名写手)

引用回帖:

Originally posted by zhang668 at 2010-12-04 14:00:22:
介绍几篇文献吧：
PRB 60 836
PRB 42 6416
具体方法就是用软模方法来研究结构稳定性，认为高温立方相为原始结构，而基态相都是由各种结构畸变得到的，钙钛矿普遍存在的畸变有两种，一种是氧八面体的扭曲，属M或 ...

请问一下，黄昆的晶格动力学是不是就是介绍这些理论的教材？谢谢哈
想看看原理

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5楼2010-12-04 14:16:51

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金虫 (著名写手)

引用回帖:

Originally posted by zhang668 at 2010-12-04 13:49:16:
原子位移就是计算声子得到的动力学矩阵元，稳定的对称性就是对立方相施加了软模的位移之后得到的结构

你好，请问动力学矩阵元.dyn文件里面哪些信息是原子位移，哪些又是晶格常数的变化呢？得到了动力学矩阵元，但是看不懂
以下的数据是什么含义呢？感激不尽！
  1  1
  0.12748015  0.00000000 0.00000000  0.00000000 0.00000000  0.00000000
  0.00000000  0.00000000 0.12748015  0.00000000 0.00000000  0.00000000
  0.00000000  0.00000000 0.00000000  0.00000000 0.12881256  0.00000000
  1  2
-0.02321693  0.00000000 0.00000000  0.00000000 0.00000000  0.00000000
  0.00000000  0.00000000 -0.02321693  0.00000000 0.00000000  0.00000000
  0.00000000  0.00000000 0.00000000  0.00000000 -0.02301992  0.00000000
  1  3
-0.02333612  0.00000000 0.00065480  0.00000000 0.00000000  0.00000000
-0.00065480  0.00000000 -0.02333612  0.00000000 0.00000000  0.00000000
  0.00000000  0.00000000 0.00000000  0.00000000 -0.02606028  0.00000000
  1  4
-0.02088108  0.00000000 -0.00211841  0.00000000 0.00000000  0.00000000
  0.00211841  0.00000000 -0.02088108  0.00000000 0.00000000  0.00000000
  0.00000000  0.00000000 0.00000000  0.00000000 -0.01694545  0.00000000
  1  5
-0.00186596  0.00000000 0.00033727  0.00000000 0.00000000  0.00000000
-0.00007983  0.00000000 -0.00480048  0.00000000 0.00000000  0.00000000
  0.00000000  0.00000000 0.00000000  0.00000000 -0.01239771  0.00000000
  1  6
-0.00480048  0.00000000 0.00007983  0.00000000 0.00000000  0.00000000
-0.00033727  0.00000000 -0.00186596  0.00000000 0.00000000  0.00000000
  0.00000000  0.00000000 0.00000000  0.00000000 -0.01239771  0.00000000
  1  7
-0.00371702  0.00000000 0.00077140  0.00000000 0.00126688  0.00000000
-0.00086148  0.00000000 -0.00244921  0.00000000 -0.00126205  0.00000000
-0.00100066  0.00000000 0.00469964  0.00000000 -0.00204498  0.00000000
  1  8
-0.00371702  0.00000000 0.00077140  0.00000000 -0.00126688  0.00000000
-0.00086148  0.00000000 -0.00244921  0.00000000 0.00126205  0.00000000
  0.00100066  0.00000000 -0.00469964  0.00000000 -0.00204498  0.00000000
  1  9
-0.00244921  0.00000000 0.00086148  0.00000000 -0.00126205  0.00000000
-0.00077140  0.00000000 -0.00371702  0.00000000 -0.00126688  0.00000000
  0.00469964  0.00000000 0.00100066  0.00000000 -0.00204498  0.00000000
  1 10
-0.00244921  0.00000000 0.00086148  0.00000000 0.00126205  0.00000000
-0.00077140  0.00000000 -0.00371702  0.00000000 0.00126688  0.00000000
-0.00469964  0.00000000 -0.00100066  0.00000000 -0.00204498  0.00000000
  2  1
-0.02321693  0.00000000 0.00000000  0.00000000 0.00000000  0.00000000
  0.00000000  0.00000000 -0.02321693  0.00000000 0.00000000  0.00000000
  0.00000000  0.00000000 0.00000000  0.00000000 -0.02301992  0.00000000
  2  2
  0.12748015  0.00000000 0.00000000  0.00000000 0.00000000  0.00000000
  0.00000000  0.00000000 0.12748015  0.00000000 0.00000000  0.00000000
  0.00000000  0.00000000 0.00000000  0.00000000 0.12881256  0.00000000
  2  3
-0.02333612  0.00000000 0.00065480  0.00000000 0.00000000  0.00000000
-0.00065480  0.00000000 -0.02333612  0.00000000 0.00000000  0.00000000
  0.00000000  0.00000000 0.00000000  0.00000000 -0.02606028  0.00000000
以下省略部分类似的内容
   Diagonalizing the dynamical matrix

   q = ( 0.000000000 0.000000000 0.000000000 )

**************************************************************************
   omega( 1) =    -0.977642 [THz] =    -32.610830 [cm-1]
(  0.000000  0.000000  0.000000  0.000000 -0.228436  0.000000 )
(  0.000000  0.000000  0.000000  0.000000 -0.228436  0.000000 )
(  0.000000  0.000000  0.000000  0.000000 -0.356796  0.000000 )
(  0.000000  0.000000  0.000000  0.000000 -0.344750  0.000000 )
(  0.000000  0.000000  0.000000  0.000000 -0.318843  0.000000 )
(  0.000000  0.000000  0.000000  0.000000 -0.318843  0.000000 )
(  0.000000  0.000000  0.000000  0.000000 -0.333974  0.000000 )
(  0.000000  0.000000  0.000000  0.000000 -0.333974  0.000000 )
(  0.000000  0.000000  0.000000  0.000000 -0.333974  0.000000 )
(  0.000000  0.000000  0.000000  0.000000 -0.333974  0.000000 )
   omega( 2) =    2.087454 [THz] =    69.630431 [cm-1]
(  0.000000  0.000000  0.000000  0.000000  0.000000  0.000000 )
(  0.000000  0.000000  0.000000  0.000000  0.000000  0.000000 )
(  0.000000  0.000000  0.000000  0.000000  0.000000  0.000000 )
(  0.000000  0.000000  0.000000  0.000000  0.000000  0.000000 )
(  0.000000  0.000000  0.000000  0.000000  0.005084  0.000000 )
(  0.000000  0.000000  0.000000  0.000000 -0.005084  0.000000 )
( -0.349920  0.000000  0.357131  0.000000  0.000000  0.000000 )
(  0.349920  0.000000 -0.357131  0.000000  0.000000  0.000000 )
( -0.357131  0.000000 -0.349920  0.000000  0.000000  0.000000 )
(  0.357131  0.000000  0.349920  0.000000  0.000000  0.000000 )
   omega( 3) =    2.330161 [THz] =    77.726308 [cm-1]
(  0.091196  0.000000 -0.148215  0.000000  0.000000  0.000000 )
(  0.091196  0.000000 -0.148215  0.000000  0.000000  0.000000 )
(  0.012317  0.000000 -0.417696  0.000000  0.000000  0.000000 )
(  0.092137  0.000000 -0.236277  0.000000  0.000000  0.000000 )
(  0.231703  0.000000  0.219166  0.000000  0.000000  0.000000 )
(  0.231703  0.000000  0.219166  0.000000  0.000000  0.000000 )
(  0.282183  0.000000  0.253460  0.000000  0.000000  0.000000 )
(  0.282183  0.000000  0.253460  0.000000  0.000000  0.000000 )
(  0.226328  0.000000  0.231156  0.000000  0.000000  0.000000 )
(  0.226328  0.000000  0.231156  0.000000  0.000000  0.000000 )
请问如何根据这些数据确定原子位移呢？同时比如说77.726308 [cm-1]下的振动模式是什么样的应该如何获得呢？比如说M-O的伸缩震动等等，如何标定呢？
谢谢

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10楼2010-12-08 16:43:35

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金虫 (著名写手)

引用回帖:

Originally posted by zhang668 at 2010-12-09 15:07:04:
前面是动力矩阵，下面的才是动力学矩阵元，对应的就是原子位移。对于Gamma点来说，1，3，5列对应的就是每个原子的位移，2，4，6列总是0.知道原子位移画出就是振动模式。最好首先根据对称性分析看振动模式属于那个 ...

那如果计算得到的结果中，几何优化精度已经很高了，仍然在gamma点出现虚频，那么可以断定会发生铁电相变吗？也就是说gamma点有虚频，而且这个虚频比较大，结果不稳定，能看出相变之后的空间群吗？

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12楼2010-12-09 17:57:54

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金虫 (著名写手)

引用回帖:

Originally posted by zhang668 at 2010-12-10 10:31:06:
有软模，不代表一定会发生相变，你可以计算下声子谱，会发现其它高对称K点也会有软模出现，一般数值最大的软模是最容易发生软化。比如你可以计算下钙钛矿的声子谱，发现除了Gamma点有软模，（对应铁电相变），R点 ...

请问有没有系统介绍这些知识的教材呢？或者是教程什么的？
铁电体物理和相关的论文我看了一下，好像都是概述性地介绍，想看看系统的知识加强一下基础
谢谢！

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16楼2010-12-10 16:09:30

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金虫 (著名写手)

引用回帖:

谢谢热心帮忙哈，再问一下哈，我用两种输入文件计算得到的Gamma点的声子相差很大，这是怎么回事呢？
输入文件分别如下：
phonon
&inputph
tr2_ph=1.0d-12,
prefix='PHONON',
fildvscf='PHONONdv',
amass(1)=*,
amass(2)=*,
amass(3)=*,
amass(4)=*,
outdir='./',
fildyn='PHONON.dyn',
elph=.false.,
trans=.true.,
ldisp=.true.,
nq1=1, nq2=1, nq3=1
/
另一种是
phonon
&inputph
tr2_ph=1.0d-14,
prefix='PHONON',
amass(1)=*,
amass(2)=*,
amass(3)=*,
amass(4)=*,
outdir='./',
fildyn='PHONON.dyn',
/
0.0 0.0 0.0

第一种方式得到的频率为
   omega( 1) =    -0.977642 [THz] =    -32.610830 [cm-1]
   omega( 2) =    2.087454 [THz] =    69.630431 [cm-1]
   omega( 3) =    2.330161 [THz] =    77.726308 [cm-1]
   omega( 4) =    2.330161 [THz] =    77.726308 [cm-1]
   omega( 5) =
   omega( 6) =
   omega( 7) =
   omega( 8) =
   omega( 9) =
   omega(10) =
   omega(11) =    4.517777 [THz] =    150.697833 [cm-1]
   omega(12) =    4.522795 [THz] =    150.865203 [cm-1]
   omega(13) =    4.715043 [THz] =    157.277958 [cm-1]
   omega(14) =    4.914551 [THz] =    163.932874 [cm-1]
   omega(15) =    4.914551 [THz] =    163.932874 [cm-1]
   omega(16) =    8.239041 [THz] =    274.826646 [cm-1]
   omega(17) =    8.239041 [THz] =    274.826646 [cm-1]
   omega(18) =    8.308145 [THz] =    277.131714 [cm-1]
   omega(19) =    11.747218 [THz] =    391.847617 [cm-1]
   omega(20) =    11.747218 [THz] =    391.847617 [cm-1]
   omega(21) =
   omega(22) =
   omega(23) =
   omega(24) =    13.043958 [THz] =    435.102505 [cm-1]
   omega(25) =    14.181002 [THz] =    473.030450 [cm-1]
   omega(26) =    14.240101 [THz] =    475.001786 [cm-1]
   omega(27) =    15.114911 [THz] =    504.182510 [cm-1]
   omega(28) =    15.589022 [THz] =    519.997271 [cm-1]
   omega(29) =    15.589022 [THz] =    519.997271 [cm-1]
   omega(30) =    23.166952 [THz] =    772.771485 [cm-1]
第二种方式得到的频率则是
   omega( 1) =    1.207097 [THz] =    40.264684 [cm-1]
   omega( 2) =    1.516525 [THz] =    50.586174 [cm-1]
   omega( 3) =    1.516525 [THz] =    50.586174 [cm-1]
   omega( 4) =    1.564170 [THz] =    52.175448 [cm-1]
   omega( 5) =
   omega( 6) =
   omega( 7) =
   omega( 8) =
   omega( 9) =
   omega(10) =
   omega(11) =    4.476623 [THz] =    149.325078 [cm-1]
   omega(12) =    4.506522 [THz] =    150.322389 [cm-1]
   omega(13) =    5.146817 [THz] =    171.680467 [cm-1]
   omega(14) =    5.338251 [THz] =    178.066077 [cm-1]
   omega(15) =    5.338251 [THz] =    178.066077 [cm-1]
   omega(16) =    8.249629 [THz] =    275.179818 [cm-1]
   omega(17) =    8.249629 [THz] =    275.179818 [cm-1]
   omega(18) =    8.269644 [THz] =    275.847472 [cm-1]
   omega(19) =    11.976885 [THz] =    399.508535 [cm-1]
   omega(20) =    12.010839 [THz] =    400.641144 [cm-1]
   omega(21) =
   omega(22) =
   omega(23) =
   omega(24) =    12.599531 [THz] =    420.277895 [cm-1]
   omega(25) =    14.205947 [THz] =    473.862535 [cm-1]
   omega(26) =    14.255378 [THz] =    475.511383 [cm-1]
   omega(27) =    15.127825 [THz] =    504.613293 [cm-1]
   omega(28) =    15.129552 [THz] =    504.670872 [cm-1]
   omega(29) =    15.129552 [THz] =    504.670872 [cm-1]
   omega(30) =    23.123039 [THz] =    771.306685 [cm-1]
相差很大，请问这是怎么回事呢？Gamma点的声子是属于上面的呢还是下面这种方式得到的呢？
   Mode symmetry, C_4h (4/m)  point group:

   omega(  1 -  1) =       40.3  [cm-1] --> ?
   omega(  1 -  1) =       40.3  [cm-1] --> 0E_g          R
   omega(  1 -  1) =       40.3  [cm-1] --> ?
   omega(  1 -  1) =       40.3  [cm-1] --> 0E_g*          R
   omega(  1 -  1) =       40.3  [cm-1] --> A_u          I
   omega(  1 -  1) =       40.3  [cm-1] --> ?
   omega(  1 -  1) =       40.3  [cm-1] --> 0E_u          I
   omega(  1 -  1) =       40.3  [cm-1] --> ?
   omega(  1 -  1) =       40.3  [cm-1] --> 0E_u*          I

   omega(  9 -  9) =       134.8  [cm-1] --> ?
   omega(  9 -  9) =       134.8  [cm-1] --> 0E_u*          I
   omega( 10 - 11) =       149.3  [cm-1] --> E_g          R
   omega( 10 - 11) =       149.3  [cm-1] --> E_g*          R
   omega( 12 - 12) =       150.3  [cm-1] --> B_g          R
   omega( 12 - 12) =       150.3  [cm-1] --> ?
   omega( 12 - 12) =       150.3  [cm-1] --> 0E_g          R
   omega( 12 - 12) =       150.3  [cm-1] --> ?
   omega( 12 - 12) =       150.3  [cm-1] --> 0E_g*          R
   omega( 12 - 12) =       150.3  [cm-1] --> ?
   omega( 12 - 12) =       150.3  [cm-1] --> 0E_u          I
   omega( 12 - 12) =       150.3  [cm-1] --> ?
   omega( 12 - 12) =       150.3  [cm-1] --> 0E_u*          I
   omega( 13 - 13) =       171.7  [cm-1] --> ?
   omega( 13 - 13) =       171.7  [cm-1] --> 0E_g          R
   omega( 13 - 13) =       171.7  [cm-1] --> ?
   omega( 13 - 13) =       171.7  [cm-1] --> 0E_g*          R
   omega( 13 - 13) =       171.7  [cm-1] --> A_u          I
   omega( 13 - 13) =       171.7  [cm-1] --> ?
   omega( 13 - 13) =       171.7  [cm-1] --> 0E_u          I
   o
   omega( 18 - 18) =       275.8  [cm-1] --> ?
   omega( 18 - 18) =       275.8  [cm-1] --> 0E_g*          R
   omega( 18 - 18) =       275.8  [cm-1] --> B_u
   omega( 18 - 18) =       275.8  [cm-1] --> ?
   omega( 18 - 18) =       275.8  [cm-1] --> 0E_u          I
   omega( 18 - 18) =       275.8  [cm-1] --> ?
   omega( 18 - 18) =       275.8  [cm-1] --> 0E_u*          I
   om
   omega( 19 - 19) =       399.5  [cm-1] --> 0E_u          I
   omega( 19 - 19) =       399.5  [cm-1] --> ?
   omega( 19 - 19) =       399.5  [cm-1] --> 0E_u*          I
   omega( 20 - 21) =       400.6  [cm-1] --> E_u          I
   omega( 20 - 21) =       400.6  [cm-1] --> E_u*          I

   omega( 23 - 24) =       420.3  [cm-1] --> E_g          R
   omega( 23 - 24) =       420.3  [cm-1] --> E_g*          R
   omega( 25 - 25) =       473.9  [cm-1] --> A_g          R
   omega( 25 - 25) =       473.9  [cm-1] --> ?
   omega( 25 - 25) =       473.9  [cm-1] --> 0E_g          R
   omega( 25 - 25) =       473.9  [cm-1] --> ?
   omega( 25 - 25) =       473.9  [cm-1] --> 0E_g*          R
   omega( 25 - 25) =       473.9  [cm-1] --> ?
   omega( 25 - 25) =       473.9  [cm-1] --> 0E_u          I
   omega( 25 - 25) =       473.9  [cm-1] --> ?
   omega( 25 - 25) =       473.9  [cm-1] --> 0E_u*          I
   omega( 26 - 26) =       475.5  [cm-1] --> B_g          R
   omega( 26 - 26) =       475.5  [cm-1] --> ?
   omega( 26 - 26) =       475.5  [cm-1] --> 0E_g          R
   omega( 26 - 26) =       475.5  [cm-1] --> ?

   omega( 27 - 27) =       504.6  [cm-1] --> ?
   omega( 27 - 27) =       504.6  [cm-1] --> 0E_u          I
   omega( 27 - 27) =       504.6  [cm-1] --> ?
   omega( 27 - 27) =       504.6  [cm-1] --> 0E_u*          I
   omega( 28 - 29) =       504.7  [cm-1] --> E_u          I
   omega( 28 - 29) =       504.7  [cm-1] --> E_u*          I
   omega( 30 - 30) =       771.3  [cm-1] --> A_g          R
   omega( 30 - 30
   omega( 30 - 30) =       771.3  [cm-1] --> ?
   omega( 30 - 30) =       771.3  [cm-1] --> 0E_u*          I
这列数据是什么意思呢？“？”处代表的是什么呢？
都很困惑，敬请帮忙，感激不尽！
是否有一些介绍这方面的书，可否推荐一下呵呵
感激不尽！

[ Last edited by identation on 2010-12-10 at 17:43 ]

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18楼2010-12-10 17:40:17

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identation

金虫 (著名写手)

引用回帖:

Originally posted by zhang668 at 2010-12-10 19:17:24:

你的两种计算首先精度要求就不一样，第一种更多是在计算声子谱时候用到的，这个时候很少只取1个点的，平常计算单个K点最好用第二种。
两个都可以看。
omega( 1 - 1) = 40.3 [cm-1] --&g ...

对呀，为什么会输出那么多遍呢？这是个有自旋的体系，很困惑
然后还带有问号，是用PWSCF计算的

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23楼2010-12-10 19:51:41

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