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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 第一性原理 » Vasp&MedeA » （BiFeO3）GGA和LDA算出来的V0都比实验值小约10~20个立方埃？请各位高手帮我检查一下
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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donggaomin

金虫 (正式写手)

[求助] （BiFeO3）GGA和LDA算出来的V0都比实验值小约10~20个立方埃？请各位高手帮我检查一下

我在优化R3c菱形结构的BiFeO3，按“PHYSICAL REVIEW B 74, 224412 2006”（见附件）中提到的理论或实验值建模并优化，文献中参数如下：用GGA，Bi:5d(10)6s(2)6p(3); Fe: 3p(6)3d(6)4s(2); O: 2s(2)2(p(4)     [圆括号中的数表示是上标]


用MS建模：用的是“161  R3c     rhombohedral " 及上图上的参数一一输入，得：

然后“save file without calculate"，从“3D Atomistic (3).cell”文档中取出以下参数作为POSCAR：
%BLOCK LATTICE_CART
       4.606442169033813       1.656627159127671       2.914118391381455
       0.000000000000000       4.895275579680102       2.914118391381455
       0.000000000000000       0.000000000000000       5.697000000000000
%ENDBLOCK LATTICE_CART

%BLOCK POSITIONS_FRAC
  O   0.5342000126838684   0.9356999993324280   0.3865000009536743
  O   0.3865000009536744   0.5342000126838684   0.9356999993324279
  O   0.9356999993324280   0.3865000009536744   0.5342000126838684
  O   1.4356999993324280   1.0342000126838682   0.8865000009536744
  O   1.0342000126838684   0.8865000009536743   1.4356999993324278
  O   0.8865000009536743   1.4356999993324280   1.0342000126838684
Fe   0.2231999933719636   0.2231999933719636   0.2231999933719636
Fe   0.7231999933719636   0.7231999933719636   0.7231999933719635
Bi   0.0000000000000000   0.0000000000000000   0.0000000000000000
Bi   0.5000000000000000   0.5000000000000000   0.5000000000000000

我得到的POSCAR：
BiFeO3_R3c
1
4.606442169033813       1.656627159127671       2.914118391381455
0.000000000000000       4.895275579680102       2.914118391381455
0.000000000000000       0.000000000000000       5.697000000000000
6 2 2
Direct
0.5342000126838684   0.9356999993324280   0.3865000009536743
0.3865000009536744   0.5342000126838684   0.9356999993324279
0.9356999993324280   0.3865000009536744   0.5342000126838684
1.4356999993324280   1.0342000126838682   0.8865000009536744
1.0342000126838684   0.8865000009536743   1.4356999993324278
0.8865000009536743   1.4356999993324280   1.0342000126838684
0.2231999933719636   0.2231999933719636   0.2231999933719636
0.7231999933719636   0.7231999933719636   0.7231999933719635
0.0000000000000000   0.0000000000000000   0.0000000000000000
0.5000000000000000   0.5000000000000000   0.5000000000000000

POTCAR: 我选(GGA)：O    Fe_pv     Bi_d   >> POTCAR   

KPOINTS:
BFO
0
MP
5 5 5
0 0 0

INCAR:
ISTART = 0
ICHARG = 2
ENCUT = 875
ISMEAR = 0; SIGMA = 0.1  
NSW = 200
IBRION = 2
ISIF = 3
EDIFF = 1E-5; EDIFFG = -1E-2
LWAVE = .FALSE.
LCHARG =.FALSE.
PREC = High

结果是：V0=114.57立方埃，而文献中的理论值为128.48，实验值为：124.60；
我改赝势：LDA，则V0=105.53，
                  PBE，则V0=114.40，
                  LSDA+U，则V0=105.72  （U值为对Fe的d电子作修正，此处U=4）
                 PBEsol+U,则V0=109.00    （U=4）
我不用ISIF=3的一次优化，而改用侯柱峰老师的有两个参量要优化的方法优化（我改成六角来优化），再用BM方程拟合得V0，PBE ， V0=117.52
                                                                    PBEsol+U, V0=111.24

总之，无论我怎么改用GGA或LDA都没有用，均远小于理论及实验值，这是为什么啊？请高手指点！
谢谢！
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好好学习
1楼 2011-05-16 21:11:22
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identation

金虫 (著名写手)
★ ★ ★
bingmou(金币+1): 感谢交流！ 2011-05-16 21:54:40
franch(金币+2): 谢谢回帖交流 2011-05-16 22:22:40
我没计算过BiFeO3，这个我听一个老师讲过，几何优化的时候variable cell优化容易出问题，最好是手动优化晶格常数，也就是设定不同的晶格常数，优化原子为止比较总能
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2楼2011-05-16 21:42:25
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donggaomin

金虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by identation at 2011-05-16 21:42:25:
我没计算过BiFeO3，这个我听一个老师讲过，几何优化的时候variable cell优化容易出问题，最好是手动优化晶格常数，也就是设定不同的晶格常数，优化原子为止比较总能

谢谢！
其实我已经这样做了，是按侯柱峰老师优化复杂结构的方法（有两个以上的参量要优化), 结果没多大变化，问题可能不是出在这里
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好好学习
3楼2011-05-16 21:57:15
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liuhuimeiwoo

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★
donggaomin(金币+3): 谢谢您的回答，还希望您继续看看！ 2011-05-16 22:17:09
franch(金币+1): 谢谢回帖交流 2011-05-16 22:22:15
我想知道的是你们用的是同一个软件计算的吗？
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paper我要好多好的的paper
4楼2011-05-16 22:14:18
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donggaomin

金虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by liuhuimeiwoo at 2011-05-16 22:14:18:
我想知道的是你们用的是同一个软件计算的吗？

是的，均是vasp
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好好学习
5楼2011-05-16 22:15:20
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liuhuimeiwoo

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

你ISYF=2的时候计算就是不改变体积的 怎么可能会是117呢啊 你用计算器算出来都不是这个样子的啊 你说的你后来的POSCAR 是优化之后的 还是之前的啊
就是下面这一块
“我得到的POSCAR：
BiFeO3_R3c
1
4.606442169033813       1.656627159127671       2.914118391381455
0.000000000000000       4.895275579680102       2.914118391381455
0.000000000000000       0.000000000000000       5.697000000000000
6 2 2
Direct
0.5342000126838684   0.9356999993324280   0.3865000009536743
0.3865000009536744   0.5342000126838684   0.9356999993324279
0.9356999993324280   0.3865000009536744   0.5342000126838684
1.4356999993324280   1.0342000126838682   0.8865000009536744
1.0342000126838684   0.8865000009536743   1.4356999993324278
0.8865000009536743   1.4356999993324280   1.0342000126838684
0.2231999933719636   0.2231999933719636   0.2231999933719636
0.7231999933719636   0.7231999933719636   0.7231999933719635
0.0000000000000000   0.0000000000000000   0.0000000000000000
0.5000000000000000   0.5000000000000000   0.5000000000000000

”
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paper我要好多好的的paper
6楼2011-05-16 22:19:13
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donggaomin

金虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by liuhuimeiwoo at 2011-05-16 22:19:13:
你ISYF=2的时候计算就是不改变体积的 怎么可能会是117呢啊 你用计算器算出来都不是这个样子的啊 你说的你后来的POSCAR 是优化之后的 还是之前的啊
就是下面这一块
“我得到的POSCAR：
BiFeO3_R3c
1
4.606442 ...

我用的是ISIF=3的体积可变的优化，（也固定过体积ISIF=4，手动改晶格常数，取总能最小的优化）


那个POSCAR 是用文献中的参数输入MS，从cell文件中取出的没有优化的POSCAR（文献中的优化的理论参数），是作为优化的输入文件
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好好学习
7楼2011-05-16 22:28:43
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liuhuimeiwoo

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

我记得以前也是会遇到过这样的问题 不过是我的体积会变大  后来我是不停的增加 K点 ecut 还 有SIGMA 还有EDIFF   一般我都是设置EDIFF = 1E-6 ecut=600 k666 你把prec降到normal再看看 我也不知道你这个是怎么了 你先试试看吧
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paper我要好多好的的paper
8楼2011-05-16 22:36:48
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saikun

木虫 (正式写手)
ISPIN=2 ??
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9楼2011-05-16 22:37:59
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liuhuimeiwoo

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

donggaomin(金币+5): 谢谢您的帮助！ 2011-05-16 22:39:48
我还是一年多前算的了 刚刚发现以前的work都被自己删掉了……数据本子也不知道塞在哪里了……
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paper我要好多好的的paper
10楼2011-05-16 22:38:09
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