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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 » QE(Pwscf) » 新手求助pwscf的进行磁性运算和LDA+U运算
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刘仕晨

木虫 (正式写手)

[求助] 新手求助pwscf的进行磁性运算和LDA+U运算

组里一直用的vasp，现在导师让学习pwscf，自己在看example和小木虫，自己捣鼓，但是最近在计算费米面的时候遇到一些问题，望各位大神能指导指导，谢谢！
1，考虑磁性的时候我是画CrO2的费米面，对Cr加了铁磁，在starting_magnetization搞了好久，因为一直没有从vasp转过来，这里是自旋极化率，值在-1到1之间，刚开始纠结好了好久，怎么会在-1到1之间呢，那么问题来了，这个值我到底怎么确定呢，如果是按计算公式，在费米能级上P=/,那绝缘体怎么办，这个值是多少呢？
2，计算的out中就给出了absolute magnetization到底是怎么回事，total magnetization这个我已经能理解，关键的是pwscf不能像vasp那样给出每个离子的磁矩，不知道每个离子的磁矩要怎么算，看到一个帖子里是这样写的，但是不是很懂，“tot_magnetization=N_total majority spin charge - N_minority spin charge
                     absolute_magnetization=|N_total majority spin charge -N_minority spin charge|
                    例如体系为铁磁，tot_magnetization=absolute_magnetization
                    体系为反铁磁性，tot_magnetization=0, absolute_magnetization= 2 * N_total majority spin charge”
对absolute magnetization还是没有感觉，也不知道单个离子的磁矩要怎么得到？
3，关于LDA+U，看了侯老子的博客，感觉是不是只要设置lda_plus_u=.true. ，再指定Hubbard_U(I)的值就可以了，因为vasp里还需要指定了是在在d或者f上加U，vasp里加U的同时要设置J的值，pwscf是不是不需要设置阿？
4，侯老师同时还给出了需要可选的参数，那些参数到底在什么时候需要考虑阿，比如：Hubbard_alpha(I)，starting_ns_eigenvalue(m,ispin,I) ，
5，如果PW/set_hubbard_l.f90 和PW/tabd.f90文件中没有定义我需要的元素，怎么修改阿，直接添加上就可以了么，还是怎么弄，有没有人修改过阿。
问题比较多，十分感谢！
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1楼 2013-03-20 19:12:30
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刘仕晨

木虫 (正式写手)
求各位大神帮忙啊，谢谢啦……
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2楼2013-03-21 12:04:05
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刘仕晨

木虫 (正式写手)
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3楼: Originally posted by weixp2008 at 2013-03-21 12:34:23
磁性计算，个人以为不太靠谱

这个我也是初学者不是很懂，但是我们用vasp算的时候都加了磁性的，现在用pwscf画费米面的话，应该也是要加磁性加U吧，这个磁性计算有多少不靠谱呢……
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4楼2013-03-21 13:31:24
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刘仕晨

木虫 (正式写手)
引用回帖:
5楼: Originally posted by gemucai at 2013-03-21 21:03:17
我这两天帮你问问那些算强关联的人，我一直在算很轻的元素。

谢谢，谢谢，麻烦您了！
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6楼2013-03-22 14:27:45
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刘仕晨

木虫 (正式写手)
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7楼: Originally posted by huazhorg at 2013-03-25 20:42:33
1. starting_magnetization只是个初始猜测，【-1，1】以内随便设一个，当然不能为0， 一般最终会收敛到正确的结果上去的。
2. total magnetization是矢量和，absolute magnetization可以认为是取摸求和，一般大于或 ...

1.第4个问题，我不是很懂，我想问下您的意思是，考虑强关联的时候只需要设置U ，不需要考虑其他那些参数，还是在强关联的时候要考虑U，我没有很懂你的意思，就是其他那些可选的参数都选默认呢，还是在什么时候是需要设置的？
2.现在还有一个新的问题，我在计算CrO2的时候，我是用的LDA，模守恒的势，ecutwfc=30.不知道是不是小了点，因为我看到example里的Ni就放了24，就没放多大，但是当我变成100的时候，发现fermi energy 和总能量都有很大的变化，包括磁矩都在变化，是不是ecutwfc太小的原因……
麻烦了谢谢！
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8楼2013-03-25 21:50:14
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刘仕晨

木虫 (正式写手)
引用回帖:
9楼: Originally posted by huazhorg at 2013-03-25 22:13:02
强关联体系，最好加U，另外要开启spin极化，无论这个体系有没有磁性，开启spin都不会影响其结果；相反，如果体系有磁性但没有开启spin的话，结果肯定就是有问题的了。所以一般spin +U就够了。如果要用模守恒赝势， ...

谢谢，谢谢，受益匪浅，对我这个新手来说收获很多，我现在怀疑我的K点也设的不够，所以我现在在测试K点，画出K点和能量的关系，然后拿那个K点再来加大ecut，谢谢
那在加U同时开启spin，那这些参数呢Hubbard_alpha(I)，starting_ns_eigenvalue(m,ispin,I) 等等的，这些参数怎么设置阿，还是用默认值阿，还是不用管？什么时候需要设阿，谢谢
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10楼2013-03-25 22:21:40
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刘仕晨

木虫 (正式写手)
引用回帖:
11楼: Originally posted by huazhorg at 2013-03-26 07:51:03
一般默认就可以。你也可以参照一下example25, 这就是一个spin+U的例子。...

谢谢，谢谢，我现在想看下ecut加到多少合适，正在以10往上加，然后每个ecut加密K点再计算，现在多算算，好多学点，先算到您建议的90。那个模守恒时，我看手册里写ecutrho是4倍的ecutwfc，超软是8-12倍，是这样的吧，那PAW呢，PAW是多少倍，因为我们用vasp计算的时候正常ecut是600，所以没想到要这么大
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12楼2013-03-26 14:28:59
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刘仕晨

木虫 (正式写手)
引用回帖:
13楼: Originally posted by huazhorg at 2013-03-26 19:09:58
你按手册上来就没错。从文献上看，PAW的截断不一定比USPP的高。另外，espresso里的PAW赝势似乎比较少。...

您好，我在测试ecut和K点的时候遇到了新的问题，我是这样做的，分别设ecut=30 40 50 60 70 80 90 100 110 120,然后在每个ecut值下面慢慢增加K点，但是奇怪的是，在ecut=50 60和70的时候自洽运算会出现对称性操作丢失的警告：
    warning: symmetry operation #  3 not allowed.   fractional translation:
       0.5000000 -0.5000000  0.5000000  in crystal coordinates
     warning: symmetry operation #  4 not allowed.   fractional translation:
      -0.5000000  0.5000000  0.5000000  in crystal coordinates
     warning: symmetry operation #  7 not allowed.   fractional translation:
      -0.5000000  0.5000000 -0.5000000  in crystal coordinates
     warning: symmetry operation #  8 not allowed.   fractional translation:
       0.5000000 -0.5000000 -0.5000000  in crystal coordinates
     warning: symmetry operation # 11 not allowed.   fractional translation:
      -0.5000000  0.5000000 -0.5000000  in crystal coordinates
     warning: symmetry operation # 12 not allowed.   fractional translation:
       0.5000000 -0.5000000 -0.5000000  in crystal coordinates
     warning: symmetry operation # 15 not allowed.   fractional translation:
       0.5000000 -0.5000000  0.5000000  in crystal coordinates
     warning: symmetry operation # 16 not allowed.   fractional translation:
      -0.5000000  0.5000000  0.5000000  in crystal coordinates
我看到小木虫上有说通过增加ecut可以解决，可是为什么30 和40又能跑呢？这个问题怎么解决，我同时贴出我的IN文件：
&CONTROL
                 calculation = 'scf' ,
                restart_mode = 'from_scratch' ,
                      outdir = '/home/liushichen/work/pwscf/tmp/' ,
                  pseudo_dir = '/home/liushichen/tools/codes/espresso-4.3.2/pseudo/' ,
                      prefix = 'CrO2' ,
/
&SYSTEM
                       ibrav = 0,
                         nat = 6,
                        ntyp = 2,
                     ecutwfc = 50 ,
                     ecutrho = 200 ,
                 occupations = 'smearing' ,
                     degauss = 0.02 ,
                    smearing = 'gaussian' ,
                       nspin = 2 ,
   starting_magnetization(1) = 0.5,
                  lda_plus_u = .true. ,
                Hubbard_U(1) = 3,
/
&ELECTRONS
                    conv_thr = 1.0e-10 ,
                 mixing_beta = 0.7 ,
/
CELL_PARAMETERS cubic
     8.350300000    0.000000000    0.000000000
     0.000000000    8.350300000    0.000000000
     0.000000000    0.000000000    5.502600000
ATOMIC_SPECIES
   Cr   52.00000  Cr.pz-hgh.UPF
    O   16.00000  O.pz-hgh.UPF
ATOMIC_POSITIONS crystal
   Cr      0.000000000    0.000000000    0.000000000   
   Cr      0.500000000    0.500000000    0.500000000   
    O      0.303000000    0.303000000    0.000000000   
    O      0.697000000    0.697000000    0.000000000   
    O      0.803000000    0.197000000    0.500000000   
    O      0.197000000    0.803000000    0.500000000   
K_POINTS automatic
  6 6 9   0 0 0
2，第二个问题是：我发现计算结果的out文件中的原子位置的Z方向有移动，但是我没有relax阿，我只是跑的自洽阿，这是为什么，贴出那部分文件：
Cartesian axes

     site n.     atom                  positions (alat units)
         1           Cr  tau(   1) = (   0.0000000   0.0000000   0.0000000  )
         2           Cr  tau(   2) = (   0.5000000   0.5000000   0.3294852  )
         3           O   tau(   3) = (   0.3030000   0.3030000   0.0000000  )
         4           O   tau(   4) = (   0.6970000   0.6970000   0.0000000  )
         5           O   tau(   5) = (   0.8030000   0.1970000   0.3294852  )
         6           O   tau(   6) = (   0.1970000   0.8030000   0.3294852  )
麻烦帮我看下，谢谢！
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14楼2013-03-27 15:39:27
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刘仕晨

木虫 (正式写手)
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15楼: Originally posted by huazhorg at 2013-03-27 21:15:43
NCPP要求高截断，30，40即使能跑也没什么意义，50，60，70测试结果无论出不出问题，都没什么意义。因为这是NCPP。

那我的第二个问题，您知道么，这是什么情况
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16楼2013-03-27 22:21:49
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刘仕晨

木虫 (正式写手)
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18楼: Originally posted by gemucai at 2013-03-28 10:23:11
你用8.3503乘以0.3294852，看看跟5.5026乘以0.5是不是一样的，就是给你换了坐标而已。...

谢谢，这么一说我就清楚了，我看了手册的，上面说以晶格常数a为单位，但是我一看就Z方向变了，表示很想不通，不过现在这么一说我突然想通了，因为a,b常数本来就是一样的，都是8.3503，根本不用变的，谢谢，太感谢你了！
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19楼2013-03-28 13:55:21
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