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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 » 其他 » 帮忙看一下吉林大学马琰铭老师这篇关于热电计算的文章，期待和感谢
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信任开花

铁杆木虫 (知名作家)

[求助] 帮忙看一下吉林大学马琰铭老师这篇关于热电计算的文章，期待和感谢

我刚刚接触热电方面的东西，想问些小白问题，期待你的回复和参与

看了马琰铭老师的这篇文章（Enhanced thermoelectric performance of PbTe within the orthorhombic Pnma phase），
（1）文章先做收敛测试（较少的k点），然后做输运计算（非常多的k点设置）
         这个过程相当于vasp计算中的先优化，然后静态计算么？后面做输运设置k点的
         时候，有什么要求么，为何前面较少的k已经收敛了，还有更多的k点计算呢

         这个非常多的k点计算是在前面优化自洽的基础上静态计算的么？

（2）看vasp文献的时候，大家都会说用了一个什么样的超胞或者包含了多少原子的胞进
          行的计算，但是这篇文献用wien2k计算的时候，没有这方面的信息，而只是论述
          p型掺杂或者n型掺杂，这个不知道你能看出马老师他们计算的时候选择的超胞的大
          小么？因为选择不同的超胞大小对于不同的掺杂浓度，实验上，掺杂浓度对于热电
          材料相关参数的影响是很大的啊。
          作为试验，我选用2*2*2的超胞掺杂（替换其中一个原子），然后计算，这个掺杂
          浓度是不是太高了？

期待各位回复和交流[ Last edited by fzx2008 on 2012-4-8 at 12:53 ]
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从不温柔，从不体贴，从不讲理
1楼2012-04-08 11:31:58
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yaogejlu

至尊木虫 (小有名气)
★ ★ ★
uuv2010: 金币+3, 多谢详细指导~ 2012-04-10 23:14:54
对于问题1：
这个过程可以认为是vasp计算中的先优化并测试参数，然后做静态计算。做输运的时候K点一定要密集。因为以电导率张量为例，它与输运分布函数、费米分布函数的积分有关，是倒空间在一定范围内的电子能量分布的集体体现，在计算机内部进行处理的时候是用求和代替积分的，求和的结果要求项数越多则越能够与积分接近。可以参考PRB 80，075117 （2009）相应说明。
关于用多少K点合适Boltatrap说明里面有：
How many k-points should I use for a transport calculation.
This of-course depends on your system, but generally “a lot”. A rule of thumb is that your convergence tests shoul start at 16 × 106/Vpuc, where Vpuc is the volume of the primitive unit cell. Please note that you do not need to redo the full scf cycle with the dense k-mesh.

非常多的k点计算可以是在前面优化自洽的基础上的静态计算。但是这样很费时间，在Wien2k里面先进行小K点自洽计算，实际上这是在求体系的电荷密度。然后利用这个电荷密度直接加大K点算一次能量的分布即可。即求出case.energy(so)的结果。对于VASP而言道理应该也是一样的，但是没有试过。VASP的输运计算可以参考：Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 2880–2888。
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9楼2012-04-10 18:17:09
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fzx2008

荣誉版主 (著名写手)

优秀版主优秀版主
期待马老师学生现身说法~
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2楼2012-04-08 12:44:09
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fzx2008

荣誉版主 (著名写手)

优秀版主优秀版主

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
liliangfang: 金币+2, 谢谢交流 2012-04-08 16:49:05
信任开花: 金币+10, ★★★★★最佳答案, 感谢fzx2008 版建议和提醒，因为知道你做热电，所以就直接找你帮忙啦，给你带来不便表示歉意，稍后加入热电群，嗯，感谢 2012-04-08 19:58:34
1. transport计算要求非常密的k点！输运分布函数中的group velocity计算的需要，请查看相关公式。那到底需要多密呢？这儿有这样的一个问答：
“ Hou many k-points should I use for a transport calculaion? ”
" This of-course depends on your system, but generally 'a lot'. "
我的理解是需要做收敛测试的，即：增加K点至关心的热电系数收敛。

2. 文章中的Fig3、Fig4横坐标的载流子浓度（空穴、电子）不同于你所述的掺杂浓度。参考其他掺杂的热电计算。

仅供参考~
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3楼2012-04-08 13:33:21
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gavinliu7390

木虫 (著名写手)

叶落鹰飞

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
fzx2008: 金币+3, 谢谢指教 2012-04-08 21:06:46
信任开花: 金币+5, ★★★很有帮助, 非常感谢 2012-04-09 09:05:29
第一作者已经去美国了。
计算不同的性质需要不同的k点。 如果结构优化，可能较少的k点就可以。热电性质可能需要稠密的k点。
这里的参杂应该用的是刚性带参杂理论，不是用超胞的办法。
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真理是一点点接近的！
4楼2012-04-08 21:04:27
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