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leoaqu

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[求助] vc-relax 优化rutile TiO2结构问题

刚开始用QE，就想先从一个简单的体系开始学习，就先学着用vc-relax优化TiO2结构，发现最后的晶格常数的优化结果严重比正常值变小。小了大概15%！！！我换过不同的potential，（GGA-PBE, PAW-PBE 等）结果都大同小异。很困惑，求高人指点。下面是input file。（虽然过程中我也尝试着改过好多参数，但结果几乎都没太大改进。所以就贴出下面的一个input file)
&control
calculation='vc-relax',
pseudo_dir = '~/pslib',
outdir='./',
prefix='TiO2',
&wf_collect=.true.,
wfcdir='./',
tprnfor = .true.
&restart==================
&restart_mode='from_scratch'
  &restart_mode='restart'

/
&system
ibrav=6, celldm(1)=8.73, celldm(3)=0.643,
nat=6, ntyp=2,
occupations='smearing', smearing='mp', degauss=0.05
ecutwfc=15.0,
/

&electrons
diagonalization='david'
mixing_beta=0.7
conv_thr=1.0d-5
/
&IONS
ion_dynamics='bfgs',
/

&cell
cell_dynamics='bfgs',
cell_dofree=xyz,
cell_factor=3.0D0
/

ATOMIC_SPECIES
Ti 47.88  Ti.pbe-spn-kjpaw_psl.0.2.3.UPF
O 16.0 O.pbe-n-kjpaw_psl.0.1.UPF

ATOMIC_POSITIONS crystal
Ti 0.0 0.0 0.0
Ti 0.5 0.5 0.5
O  0.3053 0.3053 0.0
O  0.6947 0.6947 0.0
O  0.8053 0.1947 0.5
O  0.1947 0.8053 0.5

K_POINTS automatic
6 6 6 0 0 0

优化的结果大概是：
CELL_PARAMETERS (alat=  8.73000000)
0.858842467 0.000000000 0.000000000
0.000000000 0.858842467 0.000000000
0.000000000 0.000000000 0.569949709

ATOMIC_POSITIONS (crystal)
Ti    0.000000000 0.000000000 0.000000000
Ti    0.500000000 0.500000000 0.500000000
O       0.298652764 0.298652764 0.000000000
O       0.701347236 0.701347236 0.000000000
O       0.798569657 0.201430343 0.500000000
O       0.201430343 0.798569657 0.500000000
End final coordinates

其中alat是他应该的理想值，但优化的结果只有理想值的 86%！很不解。

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1楼 2013-01-12 11:51:06

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souledge

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【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
leoaqu: 金币+10, ★★★很有帮助, 谢谢 2013-01-13 18:59:21

第一，不清楚Rutile TiO2是不是在晶格原子位置上是完全占据的还是分数占据的晶体。
第二，LZ使用PSLib提供的KJPAW赝势，那就应该看到，Ti的建议截断能是50Ry，O的建议截断能是47Ry，那么就是说，计算时的截断能最小也得是50Ry。
这是我也使用同样的赝势，在LZ的输入文件的基础上，修改了截断能的设置：

CODE:

&system

   ibrav=6 ,

   celldm(1)=8.73 ,

   celldm(3)=0.643 ,

   nat=6 ,

   ntyp=2 ,

   occupations='fixed' ,

   ecutwfc = 55 ,

   ecutrho = 550 ,

/

以及得到的相应结果：

引用回帖:

CELL_PARAMETERS (alat= 8.73000000)
1.004793478 0.000000138 0.000000000
0.000000138 1.004793478 0.000000000
0.000000000 0.000000000 0.641970536

与实验结果的偏差非常的小，小于1%。

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思想重于技巧，内涵重于表象

2楼2013-01-13 15:03:17

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