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donggaomin

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[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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1楼 2011-06-23 21:43:08

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whw19850730

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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

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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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3楼2011-06-24 16:17:53

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donggaomin

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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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4楼2011-06-26 10:36:15

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★
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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5楼2011-06-26 15:07:18

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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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6楼2011-06-26 16:46:13

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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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7楼2011-06-26 20:15:36

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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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8楼2011-06-26 22:19:39

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★
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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9楼2011-06-26 23:00:23

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[考研] 信工所11408 340分本科西安交大自动化 +3	moontrek 2026-04-06	3/150	2026-04-07 09:56 by chongya
[考研] 一志愿211，化学学硕，310分，本科重点双非，求调剂 +13	努力奋斗112 2026-04-04	13/650	2026-04-06 07:13 by jj987
[考研] 材料调剂 +14	壹贰贰亿 2026-04-04	14/700	2026-04-05 23:31 by 来看流星雨10
[考研] 材料专硕(0856) 339分求调剂 +10	哈哈哈鹅哈哈哈 2026-04-04	10/500	2026-04-05 18:51 by 蓝云思雨
[考研] 求调剂 +6	朔朔话 2026-04-02	7/350	2026-04-04 19:16 by 蓝云思雨
[考研] 22408求调剂 354分可跨专业 +3	hannnnnnn 2026-04-04	3/150	2026-04-04 14:35 by 土木硕士招生
[考研] 一志愿双非085502，267分，过四级求调剂 +3	再忙也要吃饭啊 2026-04-03	3/150	2026-04-04 05:03 by gswylq
[考研] 本科985，专业0812分336求调剂 +4	莫莫很行 2026-04-03	4/200	2026-04-03 21:31 by zhq0425
[考研] 260求调剂 +3	朱芷琳 2026-04-02	3/150	2026-04-03 08:44 by yulian1987
[考研] 一志愿武汉理工0856，初试334 +3	26考研材料 2026-04-02	3/150	2026-04-02 21:22 by dongzh2009