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收敛测试和结构优化
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使用CAStep的时候，建完模型之后需要进行结构优化，而选择合适的参数又需要收敛测试 是不是收敛测试就是正交不同的参数计算单点能，画趋势图呢？ 收敛测试后确定好参数再进行结构优化，那么结构优化好之后，测试好的参数在计算性能的过程中会不会又不收敛？ 收敛测试和结构优化那个先进行呢？ |
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zzjjungle
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fzx2008: 金币+4, 辛苦了 :) 2013-03-13 14:44:40
fzx2008: 金币+4, 辛苦了 :) 2013-03-13 14:44:40
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以前看的帖子，不知道对楼主是否有帮助.... 收敛测试当然是必要的，不然你怎么能确定你的参数是合理的呢。 之所以你会觉得“不同的截断能算出来的能量也差不多” 是因为castep自己会根据你所选择的赝势、晶胞尺寸，来提供预设参数。选择fine精度时，这些参数一般是可以满足能量收敛性的。所以在这些参数附近测试，能量值自然变化不大，因为已经收敛了。 但有两个缺点 1.默认参数可能精度不够；尤其是涉及应力的计算，比如力学性质或晶格优化，其需要对应力进行收敛测试，通常其对参数的要求要高于能量收敛测试。 2.默认参数可能精度过高；对于小体系并没有什么影响，但大体系则很明显。因为截断能和k点数目的不同是可以成倍增加或减少计算量的，在大体系中可能会造成几天的计算差别，所以花个几小时找到适合的参数其实是很划算的。 我说的收敛就是“收敛性测试”里的收敛，并非某一次计算的时候scf的收敛；这是两个概念，“收敛性测试”和几何优化是否成功是没有关系的。 举个例子，比如说你用截断能100eV几何优化某个晶胞，得到晶格参数为3.0A，使用200eV优化为3.1A，使用300eV为3.13A，使用400eV为3.14A...... 随着截断能不断增加，得到的晶格参数逐收敛于某一数值，这个过程就是收敛测试。你要根据你的需要，比如你想让精度达到0.01A，那就要使用400eV以上的截断能，如果是精度0.1A就够，用200eV的截断能就可以了。 但上述这些优化过程都是成功的，但并不代表其参数就是收敛的 顺便帖一个自己测试模守恒赝势的结果图～拟合EOS可以使用ELK自带的eos工具，所以整个过程只需要写个脚本后等上一段时间来收数据和画图就足够了（如果使用QE自带的工具，由于ev.x属于人机交互型的程序，需要人工干预，比较缺乏效率）～ 比较好的测试收敛的方法不是直接在一个结构上调整cutoff计算，还是在取比较高的kpt之后，每个cutoff做一个EOS拟合，然后对比EOS拟合后的总能和晶格常数。这是因为对于不同的cutoff，对应的最低能量点也有很小量的偏移~ 首先取一个比较大的k点密度，这样保证k点是足够的。然后保持这个k点密度不变，对cutoff值做测试。具体的测试办法是，对应一个cutoff值，不断的改变晶格常数的值，找到总能量和晶格常数的变化关系，然后利用下面的公式： 拟合出公式里面的V0和E0,这样就得到了这个cutoff值对应的V0和E0了。反复这样测试，最后得到cutoff变化时V0和E0的变化了。从而找到一个收敛的cutoff值。是这样的吧？ 公式中的B0和B0导数可以从程序输出中得到是吗？ 我想做这个分子吸附在表面上，所以我是不是该做表面的收敛测试，而不是分子的收敛测试。做好表面的收敛测试直接把分子加上就可以了吧 截断能我一般都是按照参考文献取的，你找一下类似的体系，看一下别人的设置（赝势的类型也要和你一样），这个取大一些肯定没问题，关键是k点要测试到收敛（以我的经验，用参考文献的值能够确保收敛性，比如文献提到的截断能450，k点5*5*5。我会测试一下截断能400,450,500，此时k点取文献值。确定完截断能后，再试k点，比如4*4*4，5*5*5，6*6*6。你会发现确实是收敛的）。对于你算吸附，先做好表面的截断能、k点测试，把表面的结构弛豫好，再加上要吸附的分子，再弛豫。因为弛豫分子主要是为了得到分子能量，计算吸附能。所以我觉得你没必要用分子去测试截断能。在同一个计算中截断能要保持一致，一般氧的截断能比较高，当你的体系有氧的话，截断能一般是450或500。还有收敛性是看两个计算的能量差值，不是看绝对大小的，楼主没必要为此纠结，很容易解决的。 |
6楼2013-03-12 16:05:44
gy850501
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2楼2013-03-12 11:13:24
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fzx2008: 金币+3, 谢谢指导 2013-03-13 14:44:02
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1.一般来说，像平面波截断能动、k点网格等影响计算精度的关键参数，用单点能做测试即可。即，增加Ecut或者k点，体系的总能变化很小。 2.确定后的参数再进行结构优化 3.MS比较简单，一般采取Fine的精度，用程序自己确定的参数计算即可。除一些有关磁性的计算外，一般都能很好的跟实验比较。 |
3楼2013-03-12 12:53:44
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