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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 » MS » 强关联磁性体系SCF不收敛
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浔荆

木虫 (正式写手)

[求助] 强关联磁性体系SCF不收敛 已有1人参与

请教各位老师和研友，我在用CASTEP计算一个稀土氧化物(UO2)时，采用DFT+U的方法来处理f电子的强关联效应，体系呈反铁磁性。
问题是，试了很多参数，包括增大max scf cycles、调小mixing amplitude、增加smearing、增加empty bands、增大k点和截断能、更换贋势和泛函等，电子自洽SCF均不收敛，一直在-3到-5量级之间震荡。
使用all bands/edft倒是收敛性不错，但是计算代价太高，机器内存不足跑不动。
所以想请教一下各位，对于这类稀土磁性元素，有没有什么比较好的方法来促进收敛呢？
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稀土 第一性原理计算

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1楼 2014-04-27 21:32:21
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回帖置顶 ( 共有1个 )

卡开发发

专家顾问 (著名写手)

Ab Initio Amateur

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
franch: 金币+5, 应助指数+1, 谢谢回帖交流。。。 2014-05-05 22:20:16
franch: 回帖置顶 2014-05-05 22:20:19
引用回帖:
4楼: Originally posted by 浔荆 at 2014-04-27 22:29:42
谢谢你的回复，为何增加spin mixing amplitude呢？我之前一直都在减少spin mix......all bands/edft虽然能收敛，但是只能在小体系上算，放到大的超胞上算会超出内存，所以不是精度的问题。...

恩，似乎是我打错了，应该减小spin mix和charge mix，而增加对应cutoff vector。。。突然想起来前两天和别人说的时候也写错了。。

我指的是你先采用allbands/edft的coarse精度进行优化，经过优化构型有所调整，在这个新的结构上再使用density mix收敛可能会容易收敛一些（这样的情况我碰到过）。计算超胞的话先在小体系优化收敛后建立超胞在重新优化。

目前来看，即便算得到结果结果应该也不会好，这样的体系确实头疼。。。。
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不一定挂在论坛，计算问题问题欢迎留言。
11楼2014-04-27 23:36:17
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普通回帖

卡开发发

专家顾问 (著名写手)

Ab Initio Amateur
★ ★ ★
franch: 金币+3, 谢谢回帖交流。。。 2014-05-05 22:17:43
empty bands要充分，k和Ecut也要合理。如果呈现不断的震荡没有收敛的趋势，即便采用很大的max scf cyc也是无意义的，可以适当减小charge mix及适当增加spin mix。

如果allbands/edft可以收敛，那么不妨试试用coarse精度下的allbands/edft做优化，达到几何优化收敛，换成更高的精度转为density mixing的方法进行优化。
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不一定挂在论坛，计算问题问题欢迎留言。
2楼2014-04-27 22:03:27
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mywai520

铁杆木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
浔荆: 金币+2, ★有帮助 2014-04-27 22:29:53
4f加U是很难收敛，castep这方面默认参数基本上是算不出结果的。主要还是要加大空带条数。

castep现在完全可以加U做结果优化，从你的信息来看，你的结构优化并没有加U。其实+U优化和没有加结构还是有区别的。
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3楼2014-04-27 22:13:18
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浔荆

木虫 (正式写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by 卡开发发 at 2014-04-27 22:03:27
empty bands要充分，k和Ecut也要合理。如果呈现不断的震荡没有收敛的趋势，即便采用很大的max scf cyc也是无意义的，可以适当减小charge mix及适当增加spin mix。

如果allbands/edft可以收敛，那么不妨试试用coa ...

谢谢你的回复，为何增加spin mixing amplitude呢？我之前一直都在减少spin mix......all bands/edft虽然能收敛，但是只能在小体系上算，放到大的超胞上算会超出内存，所以不是精度的问题。
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4楼2014-04-27 22:29:42
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浔荆

木虫 (正式写手)
引用回帖:
3楼: Originally posted by mywai520 at 2014-04-27 22:13:18
4f加U是很难收敛，castep这方面默认参数基本上是算不出结果的。主要还是要加大空带条数。

castep现在完全可以加U做结果优化，从你的信息来看，你的结构优化并没有加U。其实+U优化和没有加结构还是有区别的。

empty bands 已经加到120%了，收敛性还是很差。现在我的问题不是结构问题，而是一次scf自洽循环都完成不了。。。
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5楼2014-04-27 22:31:18
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mywai520

铁杆木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★
franch: 金币+2, 谢谢回帖交流。。。 2014-05-05 22:18:26
你用的方法都不同了，精度设置上肯定不同。所以你若是不用all bands/edft，必须要把精度调高。这个MS说明书中就讲的很清楚。

不要比较两个不同方法下同一体系的参数，这样么有意义。
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6楼2014-04-27 22:32:39
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浔荆

木虫 (正式写手)
引用回帖:
6楼: Originally posted by mywai520 at 2014-04-27 22:32:39
你用的方法都不同了，精度设置上肯定不同。所以你若是不用all bands/edft，必须要把精度调高。这个MS说明书中就讲的很清楚。

不要比较两个不同方法下同一体系的参数，这样么有意义。

没太懂你的意思。。。
你是说需要调高截断能和k点才能是density mixing收敛么？
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7楼2014-04-27 23:12:39
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mywai520

铁杆木虫 (著名写手)
引用回帖:
7楼: Originally posted by 浔荆 at 2014-04-27 23:12:39
没太懂你的意思。。。
你是说需要调高截断能和k点才能是density mixing收敛么？...

是的
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8楼2014-04-27 23:16:22
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浔荆

木虫 (正式写手)
引用回帖:
8楼: Originally posted by mywai520 at 2014-04-27 23:16:22
是的...

你好，请问这个在帮助文件的哪里呢？关于all bands/edft 帮助里提的不多，对他还没有太多理解
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9楼2014-04-27 23:25:29
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mywai520

铁杆木虫 (著名写手)
★ ★
franch: 金币+2, 谢谢回帖交流。。。 2014-05-05 22:18:48
引用回帖:
9楼: Originally posted by 浔荆 at 2014-04-27 23:25:29
你好，请问这个在帮助文件的哪里呢？关于all bands/edft 帮助里提的不多，对他还没有太多理解...

在MS 帮助直接搜all bands/edft，这个版主文件的确不多。

上面说的是+U计算，参数设置的要求还是很详细的。
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10楼2014-04-27 23:35:01
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