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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 » 压电系数eij出现振荡，没有规律的原因？
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donggaomin

金虫 (正式写手)

[求助] 压电系数eij出现振荡，没有规律的原因？

我计算了体系随单轴应变的增大，压电系数的变化，但结果忽大忽小，没有规律，是不是计算出了问题？请各位大侠出手相助！
结果如下：
应变分别为 -0.03 ，-0.025，-0.02  ，-0.015，-0.01，-0.005，0.0


--------------------------------------------------------------------------
PIEZOELECTRIC TENSOR IONIC CONTR  for field in x, y, z        (C/m^2)                          -0.03（（POTIM=0.005，SIGMA=0.01））
          XX          YY          ZZ          XY          YZ          ZX
  --------------------------------------------------------------------------------
  x    -0.78499     0.78538     0.00035     0.00000     0.00000     1.42734
  y    -0.00007     0.00010    -0.00004     0.78532     1.88427     0.00011
  z     1.43876     1.43876     2.74846     0.00000     0.00000     0.00000


-------------------------------------------------------------------------------

PIEZOELECTRIC TENSOR  for field in x, y, z        (C/m^2)                               - 0.025
          XX          YY          ZZ          XY          YZ          ZX
  --------------------------------------------------------------------------------
-0.14382     0.14382     0.00000     0.00000     0.00000    -0.22102
0.00000     0.00000     0.00000     0.14382    -0.22022     0.00000
0.08721     0.08721    -0.56246     0.00000     0.00000     0.00000
PIEZOELECTRIC TENSOR IONIC CONTR  for field in x, y, z        (C/m^2)
          XX          YY          ZZ          XY          YZ          ZX
  --------------------------------------------------------------------------------
-1.14962     1.14986     0.00015     0.00000     0.00000     1.57166
-0.00022     0.00028     0.00000     1.15002     1.45008     0.00018
1.55141     1.55141     2.18360     0.00000     0.00000     0.00000




------------------------------------------------------------------------------------------

PIEZOELECTRIC TENSOR  for field in x, y, z        (C/m^2)                              -0.02
          XX          YY          ZZ          XY          YZ          ZX
  --------------------------------------------------------------------------------
-0.14510     0.14510     0.00000     0.00000     0.00000    -0.21981
0.00000     0.00000     0.00000     0.14510    -0.21798     0.00000
0.08856     0.08856    -0.56512     0.00000     0.00000     0.00000
PIEZOELECTRIC TENSOR IONIC CONTR  for field in x, y, z        (C/m^2)
          XX          YY          ZZ          XY          YZ          ZX
  --------------------------------------------------------------------------------
-1.28561     1.28607     0.00028     0.00000     0.00000     2.08594
-0.00056     0.00070     0.00004     1.28632     2.63079     0.00058
1.15066     1.15066     3.46249     0.00000     0.00000     0.00000



-------------------------------------------------------------------------------------------
PIEZOELECTRIC TENSOR  for field in x, y, z        (C/m^2)                                  -0.015
          XX          YY          ZZ          XY          YZ          ZX
  --------------------------------------------------------------------------------
-0.14555     0.14555     0.00000     0.00000     0.00000    -0.21764
0.00000     0.00000     0.00000     0.14555    -0.21802     0.00000
0.09499     0.09499    -0.56480     0.00000     0.00000     0.00000


PIEZOELECTRIC TENSOR IONIC CONTR  for field in x, y, z        (C/m^2)
          XX          YY          ZZ          XY          YZ          ZX
  --------------------------------------------------------------------------------
-1.30060     1.30134    -0.00005     0.00000     0.00000     2.67737
-0.00063     0.00077     0.00007     1.30170     2.79497     0.00044
2.36204     2.36204     4.39749     0.00000     0.00000     0.00000


---------------------------------------------------------------------------------------
PIEZOELECTRIC TENSOR  for field in x, y, z        (C/m^2)                                 -0.01
          XX          YY          ZZ          XY          YZ          ZX
  --------------------------------------------------------------------------------
-0.14685     0.14685     0.00000     0.00000     0.00000    -0.21475
0.00000     0.00000     0.00000     0.14685    -0.21524     0.00000
0.10020     0.10020    -0.56541     0.00000     0.00000     0.00000
PIEZOELECTRIC TENSOR IONIC CONTR  for field in x, y, z        (C/m^2)
          XX          YY          ZZ          XY          YZ          ZX
  --------------------------------------------------------------------------------
-1.50900     1.50953     0.00006     0.00000     0.00000     3.45800
-0.00028     0.00043     0.00008     1.50978     2.87234     0.00063
1.91450     1.91450     3.71924     0.00000     0.00000     0.00000


-------------------------------------------------------------------------------------------
PIEZOELECTRIC TENSOR  for field in x, y, z        (C/m^2)                             - 0.005
          XX          YY          ZZ          XY          YZ          ZX
  --------------------------------------------------------------------------------
-0.14774     0.14774     0.00000     0.00000     0.00000    -0.21412
0.00000     0.00000     0.00000     0.14774    -0.21397     0.00000
0.10202     0.10202    -0.57013     0.00000     0.00000     0.00000

PIEZOELECTRIC TENSOR IONIC CONTR  for field in x, y, z        (C/m^2)
          XX          YY          ZZ          XY          YZ          ZX
  --------------------------------------------------------------------------------
-0.74521     0.74545     0.00024     0.00000     0.00000     2.62339
-0.00004     0.00018     0.00012     0.74561     2.20171     0.00069
0.91455     0.91455     3.11095     0.00000     0.00000     0.00000



--------------------------------------------------------------------------------------


PIEZOELECTRIC TENSOR  for field in x, y, z        (C/m^2)                                   0.0
          XX          YY          ZZ          XY          YZ          ZX
  --------------------------------------------------------------------------------
-0.14724     0.14724     0.00000     0.00000     0.00000    -0.21241
0.00000     0.00000     0.00000     0.14724    -0.21239     0.00000
0.10896     0.10896    -0.56949     0.00000     0.00000     0.00000

PIEZOELECTRIC TENSOR IONIC CONTR  for field in x, y, z        (C/m^2)
          XX          YY          ZZ          XY          YZ          ZX
  --------------------------------------------------------------------------------
-0.82170     0.82226     0.00028     0.00000     0.00000     2.81279
-0.00019     0.00040     0.00019     0.82230     3.14914     0.00054
1.60462     1.60462     3.29623     0.00000     0.00000     0.00000



比如只看e33离子项，就是振荡的
请问原因是什么？
谢谢！
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好好学习
1楼 2011-06-23 21:43:08
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whw19850730

铁杆木虫 (小有名气)
引用回帖:
Originally posted by donggaomin at 2011-06-23 21:43:08:
我计算了体系随单轴应变的增大，压电系数的变化，但结果忽大忽小，没有规律，是不是计算出了问题？请各位大侠出手相助！
结果如下：
应变分别为 -0.03 ，-0.025，-0.02  ，-0.015，-0.01，-0.005，0.0


--- ...

麻烦问一下你怎么算压电系数的，因为你假定在c轴压缩 0.05%，你怎么优化a b 轴，VASP 不能固定一个轴优化晶格常数。
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2楼2011-06-24 15:35:20
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donggaomin

金虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by whw19850730 at 2011-06-24 15:35:20:
麻烦问一下你怎么算压电系数的，因为你假定在c轴压缩 0.05%，你怎么优化a b 轴，VASP 不能固定一个轴优化晶格常数。

每取一个固定的C轴值，手动取一系列a,b作ISIF =2；IBRION = 2的原子位置优化，再作静态计算得出X，Y，Z轴的应力。查看应力X，Y轴约为0时即可。我的小于0.05GPa
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好好学习
3楼2011-06-24 16:17:53
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donggaomin

金虫 (正式写手)
压电系数的变化图：





请问是什么原因呢？

我的INCAR：
ISTART = 0
ICHARG = 2
ISMEAR = -5; SIGMA = 0.01
POTIM = 0.005
EDIFF = 1E-8
LWAVE =.FALSE.
LCHARG =.FALSE.
PREC = High

LRPA =.FALSE.
LEPSILON =.TRUE.
IBRION = 8

NGX = 45; NGY = 45; NGZ = 110

KPOINTS：
BFO
0
Gamma
4 4 2
0 0 0
已经作过K点测试(30个原子的体系，4*4*2与5*5*5能量相差小于0.001eV)
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好好学习
4楼2011-06-26 10:36:15
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iamikaruk

木虫 (著名写手)
★
mazuju028(金币+1): 谢谢提示 2011-06-26 15:42:49
你是做tetragonal BiFeO3的吗？有试过用c/a ratio做e33的横轴吗？
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[img]http://osu.ppy.sh/stat2/iamikaruk-0.png[/img]
5楼2011-06-26 15:07:18
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donggaomin

金虫 (正式写手)
uuv2010: 建议将图做的小一些再传上来，方便阅读 2011-06-26 20:18:38
引用回帖:
Originally posted by iamikaruk at 2011-06-26 15:07:18:
你是做tetragonal BiFeO3的吗？有试过用c/a ratio做e33的横轴吗？

R3C   BiFeO3  


R3c 取最小元胞是10个原子，我取的是惯用元胞30个原子（ax=ay,   /=az),az为C轴
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好好学习
6楼2011-06-26 16:46:13
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iamikaruk

木虫 (著名写手)
结果是蛮奇怪的，你算过实验晶格常数下BiFeO3的d33数值吗？和已有理论计算或实验结果吻合如何？
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[img]http://osu.ppy.sh/stat2/iamikaruk-0.png[/img]
7楼2011-06-26 20:15:36
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donggaomin

金虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by iamikaruk at 2011-06-26 20:15:36:
结果是蛮奇怪的，你算过实验晶格常数下BiFeO3的d33数值吗？和已有理论计算或实验结果吻合如何？

dij =

  -27.9208   27.9218    0.0002         0         0   83.0820
   -0.0072    0.0074    0.0013   53.7859   77.4201    0.0156
    1.4143    1.4143   22.5915         0         0    0.0000


d33 = 22.5915 pc/N

我还没有找到其它的理论计算或实验结果，现在找到的多是薄膜。我再找一下（谁有的话麻烦传上来）
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好好学习
8楼2011-06-26 22:19:39
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iamikaruk

木虫 (著名写手)
★
uuv2010(金币+1): 欢迎参加讨论 2011-06-27 09:12:58
BiFeO3的实验结果可能比较难获得，存在多相共存的问题。理论结果应该不少，这个材料太火了，所以一直也没有去算它
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[img]http://osu.ppy.sh/stat2/iamikaruk-0.png[/img]
9楼2011-06-26 23:00:23
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