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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 » 热点前沿问题讨论 » 第一性原理计算中 钙钛矿结构相变的问题？
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oscar5667

新虫 (著名写手)

[求助] 第一性原理计算中 钙钛矿结构相变的问题？

最近用第一性原理算了几个钙钛矿的有关物理特性常数，包括弹性，介电等常数。由于看了一些文献，发现大部分论文第一性计算建模时都是用高温立方相结构，因为这个相最简单，对称性最高；但是在与实验结果比较的时候都是用常温四方相结构的实验值，因为常温下的值最好测量得到；而我们用的第一性原理计算都是局限在0k温度下计算的，此时的晶体对应的是三斜相结构。
    所以我觉得这里面有好多的矛盾和疑问，
1）既然第一性计算只局限于0K，那么是不是建模时只能建成三斜相结构？建成立方相结构或四方相结构对吗？
2）如果建成常温四方相结构，计算的结果能和常温实验值比较吗？这里还差了300k呢？
3）建成三斜或立方相结构计算出来的弹性常数怎么可以和常温四方相的实验结果比较呢？例如它们的弹性常数包含的独立值不一样，三斜有21个，四方有7个，立方最少只有三个。

不知道大家有没有做过钙钛矿第一性原理计算的，怎么处理的这个问题？最近比较纠结，呵呵，谢谢！
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1楼 2012-10-11 20:27:48
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

Lathander

新虫 (小有名气)
★ ★
franch: 金币+2, 谢谢回帖交流， 2012-10-22 14:21:17
你可以仔细检索一下文献对这个体系的讨论。如果没有人做过类似工作的话可以自己做一下，然后投到诸如Phys Rev B一档的杂志去。稳定性做一张图，弹性性质对比做一张图，DOS对比做一张图，然后deformation再做一张图，基本就够PRB的水准了。记得acknowledge里写 We appreciate the idea from Lathander@emuch which directly helped the originatation of this article
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14楼2012-10-20 15:23:05
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huangll99

木虫 (职业作家)
★ ★
franch: 金币+2, 谢谢回帖交流， 2012-10-22 14:20:50
不仅仅是钙钛矿的问题吧，好多晶体都有这个问题（比如HfO2,ZrO,低温时是单斜的，可是就是大多用高温的四角或立方相来算）
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3楼2012-10-11 21:43:57
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yourne

木虫 (小有名气)
★ ★
franch: 金币+2, 谢谢回帖交流， 2012-10-15 12:35:38
可以看到大多数文献在计算前都会有一个几何优化，如果优化后的结构与实验数据非常接近，那么就可以认为之后的计算结果是可信的。这逻辑并不严谨，所以才需要有分量的实验数据的支持。
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“自由有许多困难，民主亦非完美，然而我们从未建造一堵墙把我们的人民关在里面，不准他们离开我们。” ——肯尼迪
6楼2012-10-12 10:15:09
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iamikaruk

木虫 (著名写手)
★ ★ ★ ★ ★
franch: 金币+5, 谢谢回帖交流， 2012-10-15 12:35:43
引用回帖:
4楼: Originally posted by oscar5667 at 2012-10-12 10:01:20
effective Hamiltonian 也是第一性计算吗？能调温度？...

从第一性原理出发，构造出比较简单的Hamiltonian，然后就可以考虑温度了。
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[img]http://osu.ppy.sh/stat2/iamikaruk-0.png[/img]
7楼2012-10-12 11:38:31
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iamikaruk

木虫 (著名写手)
★
sunyang1988: 金币+1, 谢谢交流 2012-10-11 21:06:43
这是没办法的事情啊。要不就用effective Hamiltonian吧
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[img]http://osu.ppy.sh/stat2/iamikaruk-0.png[/img]
2楼2012-10-11 20:42:17
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oscar5667

新虫 (著名写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by iamikaruk at 2012-10-11 20:42:17
这是没办法的事情啊。要不就用effective Hamiltonian吧

effective Hamiltonian 也是第一性计算吗？能调温度？
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4楼2012-10-12 10:01:20
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oscar5667

新虫 (著名写手)
引用回帖:
3楼: Originally posted by huangll99 at 2012-10-11 21:43:57
不仅仅是钙钛矿的问题吧，好多晶体都有这个问题（比如HfO2,ZrO,低温时是单斜的，可是就是大多用高温的四角或立方相来算）

是啊，我之前投稿就碰到一个审稿人提出了这些问题，让我解决这些问题才能发表！可是这怎么解决呢，我也不能说大部分论文都是这么做的，所以我也这么做！哎，纠结。。。
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5楼2012-10-12 10:05:38
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zx2456

木虫 (正式写手)
想问一下，我没用过MS，请教如何能计算出晶体中离子对之间的势能随距离变化曲线？
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8楼2012-10-15 09:22:40
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oscar5667

新虫 (著名写手)
引用回帖:
6楼: Originally posted by yourne at 2012-10-12 10:15:09
可以看到大多数文献在计算前都会有一个几何优化，如果优化后的结构与实验数据非常接近，那么就可以认为之后的计算结果是可信的。这逻辑并不严谨，所以才需要有分量的实验数据的支持。

嗯，只是这些话是不是在写文章的时候需要说明呢？
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9楼2012-10-16 10:34:44
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oscar5667

新虫 (著名写手)
引用回帖:
8楼: Originally posted by zx2456 at 2012-10-15 09:22:40
想问一下，我没用过MS，请教如何能计算出晶体中离子对之间的势能随距离变化曲线？

你的意思是要能控制离子对之间的距离吗？MS好像不能随意控制吧！
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10楼2012-10-16 10:36:37
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