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c_chi木虫 (正式写手)
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pwscf收敛速度，参数调节与赝势 已有4人参与
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大家好，我现在使用pwscf一段时间了，也碰到各种问题，有些能够解决，但还有些棘手的问题。 我需要计算MnO2（3个原子），发现scf很难收敛，感觉比siesta和vasp慢，而且有时不容易收敛，会出现很多“ c_bands: 2 eigenvalues not converged”，试过调节'ecutwfc', 'ecutrho', 'nbnd', 'mixing_beta' 等参数，也换过赝势，但是还是不行。所以我有以下一些问题： 1。在pwscf中有哪些参数可以加速scf收敛，大家是如何调节的，调节后对精度有没有影响？对于离子步如何加速收敛？ 2. “ c_bands: 2 eigenvalues not converged“是对结果没有太大影响，但是过多也会影响速度，特别是加电荷后这种warnning特别多，是结构造成的还是有什么参数不恰当？ 3.如何去选择赝势？大家一般使用官方的PSL还是其他版本，或者是自己生成？对于这种过渡金属氧化物是选择pbe还是pw91合适 4.还有个问题，就是我如果想监控算AIMD过程中的电荷密度，大家有什么便捷的方法吗？ 在此谢谢各位了！！ 我的参数如下： &control calculation='relax', restart_mode='from_scratch', pseudo_dir = './', outdir= './', prefix='MnO2', tprnfor = .true. tstress = .true. etot_conv_thr = 1.0D-6, !Default: 1.0D-4 (a.u) forc_conv_thr = 1.0D-4, !Default: 1.0D-3 (a.u) nstep = 100, !number of ionic + electronic steps verbosity = 'high' / &system ibrav = 4, a=2.75, c=18, nat = 3, ntyp=2, ecutwfc = 30, ecutwfc = 300, occupations='smearing', smearing='mp', degauss=0.03, nspin=1, / &electrons electron_maxstep=100, diagonalization = 'david' mixing_mode = 'plain' mixing_beta = 0.7, conv_thr = 1.D-6, / &ions ion_dynamics = 'bfgs' pot_extrapolation = 'second_order' wfc_extrapolation = 'second_order' / ATOMIC_SPECIES Mn 54.938 Mn.pbe-sp-van_mit.UPF O 15.999 O.pbe-n-rrkjus_psl.1.0.0.UPF ATOMIC_POSITIONS {crystal} Mn 0.00000 0.00000 0.57292 O 0.66679 0.33353 0.51863 O 0.33321 0.66647 0.62720 K_POINTS {automatic} 8 8 1 0 0 0 |
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2楼2014-06-03 09:58:24
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c_chi: 金币+10, ★★★很有帮助 2014-06-03 14:56:42
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1.MnO2应该是有磁性的，你的input中nspin=1明显不合理，应设置为nspin=2； 2.我自己的经验，过渡金属氧化物选择pbe赝势较好； 3.etot_conv_thr和forc_conv_thr用default值即可吧，没必要加高精度； 4.我不太清楚你这算的是slab还是bulk，如果算的是slab，那么设置mixing_mode = 'local-TF'比较好，如果算的是bulk，那么k-points一般用k×k×k； 5. 在relax的前几个scf可以使electron_maxstep大一些，我一般设为400； 6.可以尝试给Mn加上U，使其3d电子局域化； 7.你的最后一个问题，我真的不懂。 以上是我的一些个人看法，仅供参考，你有什么想法大家继续讨论。我也是用pwscf的，也算过一些Mn掺杂催化剂，应该有一些可以讨论的东西。 |
3楼2014-06-03 11:37:35
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谢谢你的指点哈，我这里还有几点疑问 1. 我觉得在做结构优化的时候可以不加磁性，然后在算能量和其他性质的时候再加磁性参数，这样计算量会小一些 2. 我是用psl生成的赝势，有两种kjpaw和rrkjus，应该是分别对应PAW和超软赝势，用的时候PAW赝势报错用不了，超软赝势有比较慢，而且出现很多c_band的警告，很难对角化，不知道你是如何选择的。另外，我生成的Mn的pbe赝势只有PAW赝势，没有超软的，不知道是不是生成出错了。关于赝势最后一点，可不可以通过混合使用赝势在保证一定精度的情况下来提高速度，如果可以，一般有什么规律？ 3. 确实我的精度高了点，用默认的对角化不了的情况少了很多。不过感觉计算速度比siesta和VASP慢一些，可能是siesta是LCAO的方法，而VASP有比较成熟的PAW势 4. 我算的是slab，那么mixing_mode的选择是不是不会影响到最后的精度，只是和计算收敛速度关系比较大？ 5. 在relax里面可以分段设置scf最大步数吗？还是直接将electron_maxstep设置大一点。我看到有的帖子说，scf会在100步内收敛，如果收敛不了一般就是参数有问题 6. 加U应该对结构和能量的影响比较小，在算帯隙的时候用的比较多，我是不是一般可以不加考虑 7.那你有用过pwscf做第一原理分子动力学吗？相对VASP和siesta，速度和准确度你觉得怎么样。不知道是不是参数的问题，我试过几个原子的小体系还是蛮快的，一旦大了起来就受不了了。也可能因为AIMD本来就一个好计算量大的工作，看来还是得优化一下参数 8. mixing_beta和degauss还有没有调节的可能去提高速度，我试了下感觉不明显，但是我在siesta里面减小类似的参数感觉收敛速度明显提高 9.除了我上面的一些参数，你一般还会调节其他哪些参数 问题多了些哈。。。对于pwscf我觉得功能是蛮强大，就是赝势的问题和没有向其他软件一样有比较系统的说明文档，只有参数说明，这有点头疼。 |
8楼2014-06-03 14:56:30
c_chi
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