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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)
引用回帖:
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。...

您好，我想问下，pwscf计算band时KPOINTS的高对称点的选择，一定要一个一个把所有的点都写出来么，能不能像vasp里面的那样，只给出高对称点和告诉它之间产生的点数，自动生成呢，比如像vasp里这样的：
k-points along high symmetry lines
10 ! 10 intersections
Line-mode
rec
0 0 0         ! gamma
0.5 0.5 0   ! X
0.5 0.5 0  ! X
0.5 0.75 0.25 ! W
0.5 0.75 0.25 ! W
0 0 0         ! gamma
谢谢了，麻烦你 了。
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20楼2013-04-22 13:27:13
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刘仕晨

木虫 (正式写手)
引用回帖:
21楼: Originally posted by gemucai at 2013-04-23 07:13:53
貌似有这种程序，但我是自己写的，这个程序自己写也不难...

你是写出高对称点，然后按中间分多少点，然后自己算了，再写到in文件的么，我看到侯老师的博客中有这样一个fortran程序，http://valenhou.blog.edu.cn/2006/133292.html，我用的是这个，只是我不明白的是，那个计算的fcc的Cu的KPOINTS，那28个K点是怎么产生的，fcc的Brillouin Zones的高对称点好像不是那样的阿？还有为什么我用fortran脚本的时候都必须把里面注释的部分去掉才能成功编译出来，这就是为什么之前您给我发的band的脚本我处理不鸟的原因，而且我的后缀名必须是.f90，奇怪？谢谢。
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22楼2013-04-23 15:18:20
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刘仕晨

木虫 (正式写手)
引用回帖:
23楼: Originally posted by gemucai at 2013-04-23 16:51:49
我就是看不懂他写的代码，所以才自己编的，我觉得自己编比看别人写的代码要容易很多。不过，fcc的高对称点的确就是那些，可以参见http://en.wikipedia.org/wiki/Brillouin_zone#Cubic_lattice_system_CUB.281.29.2 ...

不是，我的意思是，fcc的高对称点不应该是：
G 0 0 0
L 0.5 0.5 0.5
X 0.5 0 0.5
W 0.5 0.25 0.75
K 0.375 0.375 0.75
而那个计算的in文件里的28个点，有些是0 0 1fcc里没有这个高对称点吧，准确的说我就是 不明白，那28个点中的前11个点是怎么来的，是G点到那个点？谢谢。
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24楼2013-04-23 17:55:36
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刘仕晨

木虫 (正式写手)
引用回帖:
25楼: Originally posted by gemucai at 2013-04-23 18:21:25
你如果感兴趣的话，可以做一个坐标变换，http://en.wikipedia.org/wiki/Brillouin_zone里面的fcc坐标轴变换到黄昆《固体物理》第179页的坐标轴上，这样你就知道001是哪个点了。
坐标轴选取得不同，坐标也会不一样...

我不知道我理解的对不对阿，您说的坐标轴选取不同，是不是就是最后的单位不同阿，选择的pi/a或者2pi/a阿，如果是这样的话，那pwscf这个程序默认的到底是那个单位呢，或者我要怎么告诉它我用的是那个呢，不然计算不就不对了呢？谢谢！总是麻烦您，真的太感谢了。
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26楼2013-04-26 12:31:46
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刘仕晨

木虫 (正式写手)
引用回帖:
27楼: Originally posted by gemucai at 2013-04-26 14:45:25
坐标轴不同，主要是指它们的方向不同，所以得出高对称点的坐标也就不一样了...

晕了，我明天再看看，那我计算的时候到底选那个坐标轴呢，两个都可以么，计算结果没有影响么？谢谢
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28楼2013-04-26 22:17:59
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刘仕晨

木虫 (正式写手)
引用回帖:
29楼: Originally posted by gemucai at 2013-04-27 09:04:46
当然两个都可以，就看你喜欢用什么样的坐标系了...

谢谢！
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30楼2013-04-27 10:36:56
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刘仕晨

木虫 (正式写手)
引用回帖:
29楼: Originally posted by gemucai at 2013-04-27 09:04:46
当然两个都可以，就看你喜欢用什么样的坐标系了...

不好意思，又要麻烦您了，前几天在学习对体系进行full-relax,用vc-relax进行计算，在优化后它会自动进行一次自洽计算，但是奇怪的是，两次的原子位置却有点不大一样，我怎么看也不明白为什么，所以要麻烦您了，我给您把数据贴出来：
End of BFGS Geometry Optimization

     Final enthalpy =    -167.8961699933 Ry
Begin final coordinates
     new unit-cell volume =    409.58929 a.u.^3 (    60.69487 Ang^3 )

CELL_PARAMETERS (alat=  8.35030000)
   1.016078133   0.000000000   0.000000000
   0.000000000   1.016078133   0.000000000
   0.000000000   0.000000000   0.681378067

ATOMIC_POSITIONS (crystal)
Cr       0.000000000   0.000000000  -0.000000000
Cr       0.500000000   0.500000000   0.500000000
O        0.304047718   0.304047718  -0.000000000
O        0.695952282   0.695952282   0.000000000
O        0.804047718   0.195952282   0.500000000
O        0.195952282   0.804047718   0.500000000
End final coordinates



     A final scf calculation at the relaxed structure.
     The G-vectors are recalculated for the final unit cell
     Results may differ from those at the preceding step.

     Parallelization info
     --------------------
     sticks:   dense  smooth     PW     G-vecs:    dense   smooth      PW
     Min         858     858    234                35945    35945    5075
     Max         859     859    236                35946    35946    5076
     Sum        6869    6869   1877               287563   287563   40605



     bravais-lattice index     =            0
     lattice parameter (alat)  =       8.3503  a.u.
     unit-cell volume          =     409.5893 (a.u.)^3
     number of atoms/cell      =            6
     number of atomic types    =            2
     number of electrons       =        36.00
     number of Kohn-Sham states=           22
     kinetic-energy cutoff     =     300.0000  Ry
     charge density cutoff     =    1200.0000  Ry
     convergence threshold     =      3.8E-12
     mixing beta               =       0.7000
     number of iterations used =            8  plain     mixing
     Exchange-correlation      = SLA-PZ-NOGX-NOGC ( 1 1 0 0 0)
     EXX-fraction              =        0.00

     celldm(1)=   8.350300  celldm(2)=   0.000000  celldm(3)=   0.000000
     celldm(4)=   0.000000  celldm(5)=   0.000000  celldm(6)=   0.000000

     crystal axes: (cart. coord. in units of alat)
               a(1) = (   1.016078   0.000000   0.000000 )  
               a(2) = (   0.000000   1.016078   0.000000 )  
               a(3) = (   0.000000   0.000000   0.681378 )  

     reciprocal axes: (cart. coord. in units 2 pi/alat)
               b(1) = (  0.984176  0.000000  0.000000 )  
               b(2) = (  0.000000  0.984176  0.000000 )  
               b(3) = (  0.000000  0.000000  1.467614 )  


     PseudoPot. # 1 for Cr read from file:
     /home/liushichen/tools/codes/espresso-4.3.2/pseudo/Cr.pz-hgh.UPF
     MD5 check sum: 1ecfd84ed12b05c881064968d61b62c6
     Pseudo is Norm-conserving, Zval =  6.0
     Generated in analytical, separable form
     Using radial grid of 1183 points,  6 beta functions with:
                l(1) =   0
                l(2) =   0
                l(3) =   0
                l(4) =   1
                l(5) =   1
                l(6) =   2

     PseudoPot. # 2 for  O read from file:
     /home/liushichen/tools/codes/espresso-4.3.2/pseudo/O.pz-hgh.UPF
     MD5 check sum: 9c3213c38e11527cd347dae851a6ebc4
     Pseudo is Norm-conserving, Zval =  6.0
     Generated in analytical, separable form
     Using radial grid of 1095 points,  1 beta functions with:
                l(1) =   0

     atomic species   valence    mass     pseudopotential
        Cr             6.00    52.00000     Cr( 1.00)
        O              6.00    16.00000      O( 1.00)

     Starting magnetic structure
     atomic species   magnetization
        Cr           0.500
        O            0.000

     LDA+U calculation, Hubbard_lmax = 2
     atomic species  L   Hubbard U  Hubbard alpha
        Cr           2    0.220496    0.000000

     16 Sym.Ops. (with inversion)


   Cartesian axes

     site n.     atom                  positions (alat units)
         1           Cr  tau(   1) = (   0.0000000   0.0000000  -0.0000000  )
         2           Cr  tau(   2) = (   0.5080391   0.5080391   0.3406890  )
         3           O   tau(   3) = (   0.3089362   0.3089362  -0.0000000  )
         4           O   tau(   4) = (   0.7071419   0.7071419   0.0000000  )
         5           O   tau(   5) = (   0.8169753   0.1991028   0.3406890  )
         6           O   tau(   6) = (   0.1991028   0.8169753   0.3406890  )
这是在vc-relax的out文件里的，上面那个的意思应该就是优化好了，然后就直接自动进行了一次自洽，我认为你应该就用优化好的结构参数把，为什么原子位置却有点出入呢？谢谢!
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31楼2013-05-07 19:37:45
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刘仕晨

木虫 (正式写手)
引用回帖:
32楼: Originally posted by gemucai at 2013-05-08 08:24:51
记住，alat units的意思是以你晶格常数为单位，而在最后一步优化中，晶格常数发生了变化，你应该用最后一步的原子坐标乘以最后一步的晶格常数，看看得到的是不是自洽计算的位置。...

我明白您的意思，因为我曾经问过您这个问题，但是自洽计算的晶格常数和full-relax后的晶格常数是一样的，那么Cr的位置应该是（0.5 0.5 0.3353）对吧，而不是自洽中的(   0.5080391   0.5080391   0.3406890  )我不明白的是，为什么0.5的位置变成了0.5080391，这是我糊涂的地方，麻烦您了，谢谢！
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33楼2013-05-08 13:11:16
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刘仕晨

木虫 (正式写手)
引用回帖:
34楼: Originally posted by gemucai at 2013-05-08 14:56:14
呵呵，自洽计算给出的不是分数坐标，它的总长度不是1，而是里面的a(1)，即1.016078，所以你看看0.5080391是不是它的一半。那么化成crystal坐标是不是就变成了0.5。...

明白了，看来还是以前就没有搞清楚，谢谢，谢谢，真不知道没有您，这个我该怎么理解这些东西，谢谢了！
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35楼2013-05-08 20:46:54
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