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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) » 关于pwscf的ibrav=0和不为0时的问题
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刘仕晨

木虫 (正式写手)

[求助] 关于pwscf的ibrav=0和不为0时的问题

pwscf我是初学者，由于之前用的是vasp，所以在写in文件的时候也没有多想，一直是用的ibrav=0，然后下面给出晶格常数，然后用xcrysden，检查自己建的结构有没有问题，后来师兄偶然的一次聊天，我突然发现同样的体系当ibrav不为0时会得到完全不同的结果。我用example8里的Ni做了测试，因为我当初是因为学习画费米面而学习pwscf的。
首先是官方给出的输入文件，ibrav=2，显示如下（省略了60个K点）：
&control
    calculation='scf'
    restart_mode='from_scratch',
    prefix='ni',
    pseudo_dir = '/home/liushichen/tools/pwscf/espresso-4.3.2/pseudo/',
    outdir='/home/liushichen/work/pwscf/Ni/tmp/'
/
&system
    ibrav=2, celldm(1) =6.48, nat=1, ntyp=1,
    nspin = 2,  starting_magnetization(1)=0.7,
    ecutwfc = 24.0, ecutrho = 288.0,
    occupations='smearing', smearing='methfessel-paxton', degauss=0.02
/
&electrons
    conv_thr = 1.0e-10
    mixing_beta = 0.7
/
ATOMIC_SPECIES
Ni 58.69 Ni.pz-nd-rrkjus.UPF
ATOMIC_POSITIONS
Ni 0.0 0.0 0.0
K_POINTS
  60

然后是我写的ibrav=0时的in文件，显示如下：
&control
    calculation='scf'
    restart_mode='from_scratch',
    prefix='ni',
    pseudo_dir = '/home/liushichen/tools/pwscf/espresso-4.3.2/pseudo/',
    outdir='/home/liushichen/work/pwscf/Ni/tmp0/'
/
&system
    ibrav=0, nat=4, ntyp=1,
    nspin = 2,  starting_magnetization(1)=0.7,
    ecutwfc = 24.0, ecutrho = 288.0,
    occupations='smearing', smearing='methfessel-paxton', degauss=0.02
/
&electrons
    conv_thr = 1.0e-10
    mixing_beta = 0.7
/
CELL_PARAMETERS cubic
     6.480000000    0.000000000    0.000000000
     0.000000000    6.480000000    0.000000000
     0.000000000    0.000000000    6.480000000
ATOMIC_SPECIES
Ni 58.69 Ni.pz-nd-rrkjus.UPF
ATOMIC_POSITIONS
Ni 0.0 0.0 0.0
Ni 0.5 0.5 0.0
Ni 0.0 0.5 0.5
Ni 0.5 0.0 0.5
K_POINTS
  60
这两个输入文件用xcrysden看会得到同样的结构，应该是没有设错的，但是计算的结果，却是4倍的关系，无论是体积还是能量，这个我就不能理解了，我觉得我第二种设法，没有设成超胞啊，不过最离谱的是费米面，算出来的完全不同，这让我怀疑我之前算的费米面都是错的，我就很奇怪了，一样的结果不是应该得到差不多的费米面么，为什么会这样呢？不知道大家有没有注意过这个问题，希望知道的能指导一下，谢谢！
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1楼 2013-06-12 19:38:47
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

DFPT

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
sunyang1988: 金币+1, 谢谢交流 2013-06-13 00:19:48
刘仕晨: 金币+10, ★★★★★最佳答案 2013-06-13 16:19:28
设置ibrav=2时，相当于POSCAR设置为：
lattice_param
  0.0  0.5  0.5
  0.5  0.0  0.5
  0.5  0.5  0.0
  1
  0.0  0.0  0.0
这是建立的结构为FCC的primitive cell。
而LZ给的第二个情况，则是典型的FCC的conventional cell，原子数量是primitive cell的四倍，自然做出来的总能是四倍的关系。至于费米面，我想LZ说的差别大不是在于费米面本身的形貌，而是显示出的原子模型吧。使用ibrav=2做费米面时，如果没记错，似乎应该是显示primitive cell的模型的。
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lsdwrk
010-8393-9164
3楼2013-06-12 20:45:35
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普通回帖

刘仕晨

木虫 (正式写手)
@gemucai不知道能不能艾特上，又要麻烦您了,谢谢
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2楼2013-06-12 19:44:12
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卡崔娜

新虫 (小有名气)
楼上解释很到位啊，果然大神啊
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曲终人散，谁无过错
4楼2013-06-12 22:23:27
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刘仕晨

木虫 (正式写手)
引用回帖:
3楼: Originally posted by DFPT at 2013-06-12 20:45:35
设置ibrav=2时，相当于POSCAR设置为：
lattice_param
  0.0  0.5  0.5
  0.5  0.0  0.5
  0.5  0.5  0.0
  1
  0.0  0.0  0.0
这是建立的结构为FCC的primitive cell。
而LZ给的第二个情况，则是典型的FCC的 ...

，谢谢，谢谢，这样我就明白了，我把费米面的图进行了给出，第一个是ibrav=2的，第二个是ibrav=0的，也就是说其实这两张图都是对的，虽然ibrav=0的时候没有ibrav=2时好看。不过我纠结的是，那计算体系的时候到底应该是用那种建模的方法呢？比如我算的那些体系的费米面怎么办，我都是用ibrav=0算的，还是需要全部重算么，而且比如CrO2，我之前是用的ibrav=0的，我发现ibrav=6时，和ibrav=0时，给出的原子数是相同的，不知道对不对：
&SYSTEM
                       ibrav = 6,
                   celldm(1) = 8.3503,
                   celldm(3) = 0.65897,
                         nat = 6,
                        ntyp = 2,
                     ecutwfc = 300 ,
                     ecutrho = 1200 ,
                 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 ,
/
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  
ibrav=0：
&SYSTEM
                       ibrav = 0,
                         nat = 6,
                        ntyp = 2,
                     ecutwfc = 300 ,
                     ecutrho = 1200 ,
                 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
关于pwscf的ibrav=0和不为0时的问题
Bands_FS_down.png


关于pwscf的ibrav=0和不为0时的问题-1
Bands_FS_up.png
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5楼2013-06-13 13:17:14
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DFPT

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★
sunyang1988: 金币+1, 谢谢交流 2013-06-13 15:47:08
引用回帖:
5楼: Originally posted by 刘仕晨 at 2013-06-13 13:17:14
，谢谢，谢谢，这样我就明白了，我把费米面的图进行了给出，第一个是ibrav=2的，第二个是ibrav=0的，也就是说其实这两张图都是对的，虽然ibrav=0的时候没有ibrav=2时好看。不过我纠结的是，那计算体系的时候到底应 ...

选择何种建模方式显然是基于哪种方法更适合自己的数据分析及文章撰写，虽然ibrav=2的更能体现出对称性，一般来说肯定会用的更多。
不是所有结构都有primitive cell，所以自然有些使用ibrav /= 0和ibrav = 0得到相同的原子数及完全相同的model，这没有什么好纠结的吧~
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010-8393-9164
6楼2013-06-13 14:44:29
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刘仕晨

木虫 (正式写手)
引用回帖:
6楼: Originally posted by DFPT at 2013-06-13 14:44:29
选择何种建模方式显然是基于哪种方法更适合自己的数据分析及文章撰写，虽然ibrav=2的更能体现出对称性，一般来说肯定会用的更多。
不是所有结构都有primitive cell，所以自然有些使用ibrav /= 0和ibrav = 0得到相 ...

懂了，谢谢，其实前几天就注意到你头像了，没想到您会过来帮我解答问题，我也刚从上海看蓝胖子回来。
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7楼2013-06-13 16:19:21
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DFPT

金虫 (小有名气)
引用回帖:
7楼: Originally posted by 刘仕晨 at 2013-06-13 16:19:21
懂了，谢谢，其实前几天就注意到你头像了，没想到您会过来帮我解答问题，我也刚从上海看蓝胖子回来。...

一个下午愣是没能挤进去的怨念飘过……
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010-8393-9164
8楼2013-06-13 16:31:12
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刘仕晨

木虫 (正式写手)
引用回帖:
8楼: Originally posted by DFPT at 2013-06-13 16:31:12
一个下午愣是没能挤进去的怨念飘过……...

我运气不错，我是6月8号去的，天气预报有雨，7号还是暴雨，没想到8号停了，而且人也不是很多，挨个拍拍。那你的邀请函不是浪费了？
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9楼2013-06-13 18:40:20
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weiyongkai

木虫 (职业作家)
引用回帖:
7楼: Originally posted by 刘仕晨 at 2013-06-13 16:19:21
懂了，谢谢，其实前几天就注意到你头像了，没想到您会过来帮我解答问题，我也刚从上海看蓝胖子回来。...

不过看来如果要算费米面的话，最好还是采用primitive cell了
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凌云
10楼2013-07-06 11:26:33
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