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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 » 优化后晶格常数与实验值相差较大，结果是否可信？
北京石油化工学院2026年研究生招生接收调剂公告
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dujunhui

金虫 (正式写手)

[求助] 优化后晶格常数与实验值相差较大，结果是否可信？ 已有1人参与

一般来说，量子力学计算结果与实验值误差应≤2%。但是我测试了下FCC-Cu的单胞结构，截断能和K点分别选了500eV和15*15*15，应该足够大了。几何优化后的晶格常数为3.74577，与实验值3.61470相差3%以上。我准备后面再截surface，这样的优化结果是否可以使用？还是应该使用实验值参数？这样的误差是由于MS本身的原因引起的么？
体系很简单，单机上几分钟就能跑完，大家也可以验证下，看结果是不是也是这样。有经验的大侠们，请多指教啦！
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1楼 2014-10-23 16:42:44
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回帖置顶 ( 共有1个 )

dujunhui

金虫 (正式写手)
dujunhui: 回帖置顶 2014-10-24 15:18:43
补充说明一下：
我用的是MS的CASTEP做的，发帖后我看了下相关主题推荐，发现后可能是交换关联函数选择不恰当引起的，于是就分别换了LDA，GGA-PBESOL，GGA-PW91，GGA-WC重新优化。发现PW91与实验值的偏差最小，约0.4%。
这样是否意味着Cu比较适合选用PW91作为交换关联函数呢？如果想做表面计算呢？比如想计算表面能，功函数等，是否这个函数依然合适，还是也要重新再验证？
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5楼2014-10-24 15:18:35
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卡开发发

专家顾问 (著名写手)

Ab Initio Amateur
引用回帖:
8楼: Originally posted by dujunhui at 2014-10-24 17:26:19
大侠误会了，我没有强调精度的意思，只是在回答3楼的疑问。
我在5楼对这个问题做了补充，大侠能否帮我回答一下？...

恩，我也不是是说你这个问题。

前面说了，要看你关注的性能是什么，就目前来说，没有一个泛函是所有性质都很好的。表面计算这个问题太宽泛，比如吸附能？吸附的结构？还是其他的？如果是表面能，从定义看属于键能，那么就要挑键能计算还成的泛函，吸附能也类似。功函数对于金属体系一般GGA的水平普遍差的不多。不过，我所了解的情况是CASTEP算键能似乎没啥太好的GGA泛函，只能在PBE、PW91和RPBE挑，PBEsol和WC可能更多注重晶格常数的计算。
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9楼2014-10-24 18:02:29
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普通回帖

卡开发发

专家顾问 (著名写手)

Ab Initio Amateur
似乎和关联效应有关，Cu的晶格常数普遍处理的都偏大，即便考虑色散校正也好不到哪去。一般就按照计算后的结果处理。
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2楼2014-10-23 18:42:12
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1024247900

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
能量和力的收敛怎么设置的？

[ 发自小木虫客户端 ]
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为了梦想加油！
3楼2014-10-23 22:05:47
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dujunhui

金虫 (正式写手)
引用回帖:
3楼: Originally posted by 1024247900 at 2014-10-23 22:05:47
能量和力的收敛怎么设置的？

我用的是CASTEP，convergence tolerance选项中使用了Ultra-fine精度，即，Energy：5*10-6eV/atom, Max force: 0.01eV/
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4楼2014-10-24 15:10:40
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dujunhui

金虫 (正式写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by 卡开发发 at 2014-10-23 18:42:12
似乎和关联效应有关，Cu的晶格常数普遍处理的都偏大，即便考虑色散校正也好不到哪去。一般就按照计算后的结果处理。

请问其他还有哪些金属也会出现这种情况呢？
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6楼2014-10-24 15:21:10
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卡开发发

专家顾问 (著名写手)

Ab Initio Amateur
引用回帖:
6楼: Originally posted by dujunhui at 2014-10-24 15:21:10
请问其他还有哪些金属也会出现这种情况呢？...

这个和精度没关系，极高的精度也不会准确，我这做过n多测试，甚至手工拟合Cu晶体的BM方程得到的晶格常数也是偏大的。

似乎算Al的结果也并不是很好，每种不同的泛函偏差的程度可能还有些不一样。一般总共要看你想得到的性质作为参考，其他的性质一般定性合理即可。必要的话可能考虑+U试试，这个我没试过，U值可尝试通过线性响应得到。
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7楼2014-10-24 15:51:05
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dujunhui

金虫 (正式写手)
引用回帖:
7楼: Originally posted by 卡开发发 at 2014-10-24 15:51:05
这个和精度没关系，极高的精度也不会准确，我这做过n多测试，甚至手工拟合Cu晶体的BM方程得到的晶格常数也是偏大的。

似乎算Al的结果也并不是很好，每种不同的泛函偏差的程度可能还有些不一样。一般总共要看你想 ...

大侠误会了，我没有强调精度的意思，只是在回答3楼的疑问。
我在5楼对这个问题做了补充，大侠能否帮我回答一下？
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8楼2014-10-24 17:26:19
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dujunhui

金虫 (正式写手)
引用回帖:
9楼: Originally posted by 卡开发发 at 2014-10-24 18:02:29
恩，我也不是是说你这个问题。

前面说了，要看你关注的性能是什么，就目前来说，没有一个泛函是所有性质都很好的。表面计算这个问题太宽泛，比如吸附能？吸附的结构？还是其他的？如果是表面能，从定义看属于键 ...

我想计算功函数，如果CASTEP没有太好的选择的话，VASP在功函数计算方面是不是更好一些呢？
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10楼2014-10-30 11:24:26
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