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[求助]
用castep进行结构优化的遇到的一些问题
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各位虫友： 本人最近在做有关层状硅酸盐的第一性原理计算，应用的软件是MS中的castep，由于接触第一性原理时间不长，在结构优化过程中遇到了一些问题，希望得到同行前辈的指点，小弟先谢过了！ 1、根据我看到的相关资料，在利用castep进行计算时，需要对参数（主要是截断能和K点）进行收敛性测试。在论坛中一个帖子上，有同行提到“将体系总能量和晶格常数组为几何优化的目标物理量，但能量截断值大于某一能量值或k点取样达到一定密度时，总能量和晶格常数将趋于一稳定值”，请问各位虫友，收敛性测试具体如何进行？比如，通过什么具体的方法得到晶格常数对K点采样的稳定值。 2、在一篇相关的文献中看到：“The pseudopotentials we used for Si, Al, and O were generated with the core electrons treated using the same Perdew -Wang 91 GGA as for the valence electrons in contrast to the common practice of generating pseudopotentials using the LDA then using the GGA approximation for valence electrons。” 此论文也用的是castep方法，请问各位虫友，在castep中如何选择各元素的赝势，是不是如下图，在potentials选项卡中选择，那么同一元素不同的赝势有什么区别，以及如何选择芯电子和价电子的赝势？ 3、我所要计算的模型叶腊石的分子式为[Al4Si8O20(OH)4]，请问此结构在做结构优化时是否需要考虑自旋极化，如果需要考虑的话，是否需要用LDA+U的方法以及initial spin如何设定？或者能够推荐相关的资料或者书籍，谢谢。 4、结构优化后的结果和实验结果对比的话，根据大家的经验，一般模拟的晶格参数与实验结果相差多少时就认为模拟的结果是合理的？  potentials.jpg |
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【答案】应助回帖
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franch: 金币+5, 鼓励交流，，呵呵 2012-11-12 18:52:04
franch: 金币+5, 鼓励交流，，呵呵 2012-11-12 18:52:04
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1、根据我看到的相关资料，在利用castep进行计算时，需要对参数（主要是截断能和K点）进行收敛性测试。在论坛中一个帖子上，有同行提到“将体系总能量和晶格常数组为几何优化的目标物理量，但能量截断值大于某一能量值或k点取样达到一定密度时，总能量和晶格常数将趋于一稳定值”，请问各位虫友，收敛性测试具体如何进行？比如，通过什么具体的方法得到晶格常数对K点采样的稳定值。 我的回答：收敛测试是必须的，这对相对陌生的系统来说尤为重要。 我觉得，比较方便的办法就是如你上一个帖子那样，通过改变k点数量来进行。 但是我认为你需要依赖几个方面的信息再进行类似的测试： 1. 对称性，尤其是第一布里渊区的形状，可以根据不同波失的长度来确定每个方向上应该取多少个k点。 当然，原则上越多越好。 2、在一篇相关的文献中看到：“The pseudopotentials we used for Si, Al, and O were generated with the core electrons treated using the same Perdew -Wang 91 GGA as for the valence electrons in contrast to the common practice of generating pseudopotentials using the LDA then using the GGA approximation for valence electrons。” 此论文也用的是castep方法，请问各位虫友，在castep中如何选择各元素的赝势，是不是如下图，在potentials选项卡中选择，那么同一元素不同的赝势有什么区别，以及如何选择芯电子和价电子的赝势？ 我的回答：这个potential感觉应该是文章作者自己用PW91生成的，我在6.0的CASTEP中没有发现这几个元素用PW91生成的赝势。 他们在计算的时候，用的GGA也是PW91，所以可以保证前后一致性。 3、我所要计算的模型叶腊石的分子式为[Al4Si8O20(OH)4]，请问此结构在做结构优化时是否需要考虑自旋极化，如果需要考虑的话，是否需要用LDA+U的方法以及initial spin如何设定？或者能够推荐相关的资料或者书籍，谢谢。 我的回答：这几个元素看着不太像有自旋极化的情况，不过可以考虑加入看看是否最终能带或者dos上有没有相应的体现。 至于LDA+U则是完全不用考虑的，在这个体系里面电子关联效应应该是很低的。 4、结构优化后的结果和实验结果对比的话，根据大家的经验，一般模拟的晶格参数与实验结果相差多少时就认为模拟的结果是合理的？ 我的回答： 当然是相差百分比越低越好，不过通常5%以内就已经可以认为是很不错的结果了。但是也要考虑靠实验是否足够靠谱，低精度的实验不见得比理论更可信。 |
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lhtlx9511楼2012-11-12 13:41:32
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