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用castep计算单斜晶系弹性常数的问题 已有1人参与
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最近利用castep计算某一层状硅酸盐（单斜晶系）的弹性常数，计算过程中遇到一些问题，想请大家指教！ 1、castep中弹性常数的算法是在给定的一系列的应变模式下进行结构优化，而且是只优化原子位置，而不优化晶格常数。然后计算应力，再利用应力应变进行拟合，得到弹性常数。（不知道我理解的对不对，请大家指教）。而对于单斜晶系，晶角beta不是90度，所以计算出的弹性常数应该和坐标系的选择有关系。我测试选择了两种坐标系（在orientation convention里修改），一种是C along Z,A in XZ plane（即Y和AC平面垂直），另一种是A along X,B in XY plane（即Z和AB平面垂直），显然两种坐标系Z方向不同。然后分别进行弹性模量的计算，但我发现在同一应变模式，比如Z方向加应变0.003，两种坐标系下加应变后，晶格长度完全相同！！！ C along Z,A in XZ plane坐标系下elastic constants 21 cpingxingz 6 11.7_cij__3__1.castep文件中的晶格常数： Lattice parameters(A) Cell Angles a = 5.175224 alpha = 91.304789 b = 8.993333 beta = 101.075310 c = 9.368014 gamma = 89.792157 A along X,B in XY plane坐标系下elastic constants 21 apingxingx 6 11.7_cij__3__1.castep文件中的晶格常数： Lattice parameters(A) Cell Angles a = 5.175224 alpha = 91.304789 b = 8.993333 beta = 101.075310 c = 9.368014 gamma = 89.792157 但我认为在不同坐标系下，都给Z方向加0.003的应变后，晶格常数应该有所不同！所以我怀疑是不是我坐标系设置没有对! 但进一步看，不同坐标系下，都给Z方向加0.003的应变后，计算得到的应力又不相同。 所以很困惑，castep中应变是按照什么原理加的？？？？ 2、计算弹性模量过程中如果截断能选600eV，收敛的比较好！如下： +-----------+-----------------+-----------------+------------+-----+ <-- BFGS | Parameter | value | tolerance | units | OK? | <-- BFGS +-----------+-----------------+-----------------+------------+-----+ <-- BFGS | dE/ion | 1.452405E-008 | 1.000000E-006 | eV | Yes | <-- BFGS | |F|max | 1.271911E-003 | 2.000000E-003 | eV/A | Yes | <-- BFGS | |dR|max | 3.237645E-005 | 1.000000E-004 | A | Yes | <-- BFGS +-----------+-----------------+-----------------+------------+-----+ <-- BFGS BFGS: Geometry optimization completed successfully. 但如果其他参数不变，只是把截断能提高到1000eV，优化的结果就不收敛，还出现了以下的警告： BFGS: Warning - looks like this system is as converged as possible. Maybe your geometry convergence tolerances are too tight? BFGS: finished iteration 23 with enthalpy= -1.16912502E+004 eV +-----------+-----------------+-----------------+------------+-----+ <-- BFGS | Parameter | value | tolerance | units | OK? | <-- BFGS +-----------+-----------------+-----------------+------------+-----+ <-- BFGS | dE/ion | 8.287700E-008 | 1.000000E-006 | eV | Yes | <-- BFGS | |F|max | 2.499152E-003 | 2.000000E-003 | eV/A | No | <-- BFGS | |dR|max | 4.845477E-004 | 1.000000E-004 | A | No | <-- BFGS +-----------+-----------------+-----------------+------------+-----+ <-- BFGS BFGS: Geometry optimization completed successfully. 请问大家这是为什么？好像弹性模量对截断能和K点的要求比较高，为什么提高截断能反而不收敛？ 3、我计算的弹性模量结果（先按三斜晶系计算）： id i j Cij (GPa) 1 1 1 187.87374 +/- 3.438 2 2 2 195.89126 +/- 3.629 3 3 3 62.89919 +/- 3.909 4 4 4 38.06517 +/- 1.711 5 5 5 29.04281 +/- 2.239 6 6 6 77.15969 +/- 0.653 7 1 2 47.91224 +/- 1.692 8 1 3 11.66727 +/- 2.152 9 1 4 -0.98254 +/- 0.958 10 1 5 -32.19545 +/- 1.928 11 1 6 -9.58425 +/- 0.946 12 2 3 6.24273 +/- 1.583 13 2 4 5.91387 +/- 1.170 14 2 5 -13.29736 +/- 2.272 15 2 6 2.85261 +/- 1.039 16 3 4 4.28390 +/- 1.030 17 3 5 5.48421 +/- 2.970 18 3 6 -2.06920 +/- 0.943 19 4 5 -3.76064 +/- 1.397 20 4 6 -10.32344 +/- 0.630 21 5 6 -3.20257 +/- 1.044 后面的偏差和文献比较起来偏大，不知该如何调整？ 4、我看到论坛里有虫友说可以用提脚本文件的方法计算弹性模量，不知利用脚本文件和直接计算有什么不同？ |
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