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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 » Vasp&MedeA » 用VASP-DFPT+phonopy计算石墨烯声子谱求助
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conperint

金虫 (正式写手)

[求助] 用VASP-DFPT+phonopy计算石墨烯声子谱求助

本人用VASP-DFPT+phonopy计算声子谱，下图是我计算得到的石墨烯的声子谱
用VASP-DFPT+phonopy计算石墨烯声子谱求助

下图是一篇PRB文章里给出的石墨烯的声子谱（PHYSICAL REVIEW B 77, 125401 2008）
用VASP-DFPT+phonopy计算石墨烯声子谱求助-1

两个图形状差不多，也都有一点虚频（很小）。但是仔细观察可以发现，PRB文章算出的声子谱在Gamma点的频率为1586cm-1，而我算出的值为1300cm-1，其他点频率值也都不一样。我不清楚是什么原因，还请高手指导一下。（我测试了一下phonopy给的NaCl的例子，没有问题，会不会是计算二维材料声子谱跟块体材料声子谱的计算有不一样的地方呢？）

我在这里把我算声子谱的过程贴出来给大家分享一下：
（1）优化石墨烯晶格，我用的GGA-PBE，能量判据为10-4eV，力收敛到0.01eV/A。优化得到石墨烯晶格常数为2.4673A。这一步应该没有问题。

（2）按照phonopy给的提示，扩胞，我扩了4*4的胞，a,b方向长度都接近10A，总共32个C原子。利用该超胞计算力常数。K点设定6*6*1。计算力常数的INCAR文件贴出来如下：
SYSTEM = graphene
PREC = Accurate
ISTART = 0
ICHARG = 2
LREAL = .FALSE.
LWAVE = .FALSE.
LCHARG = .FALSE.

ENCUT = 550
EDIFF = 1.0E-8
GGA = PE
NELM = 60
NELMIN = 4

NSW = 1
IBRION = 8
ISIF = 2
POTIM = 0.2
ISMEAR = 0 !Gaussian
SIGMA = 0.02
IALGO = 38
ADDGRID = .TRUE.

（3）计算完力常数以后，根据phonopy里给出的提示，运行命令：phonopy --fc vasprun.xml，得到文件FORCE_CONSTANTS。

（4）运行命令：phonopy --dim="4 4 1" -c POSCAR-unitcell band.conf 得到band.yaml文件，然后采用phonopy提供的scirpts程序bandplot得到数据，导入origin画声子谱

band.conf文件设置如下：
ATOM_NAME = C
DIM = 4 4 1
PRIMITIVE_AXIS = 0.25 0.0 0.0 0.0 0.25 0.0 0.0 0.0 1.0
BAND = 0.0 0.0 0.0 0.08333333 0.08333333 0.0 0.125 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
BAND_POINTS = 200
FORCE_CONSTANTS = READ
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1楼2015-01-31 21:26:27
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conperint

金虫 (正式写手)
我刚才又仔细看了一下，只有LO和TO这两支光学波在Gamma点附近不一样，其他地方两幅图基本完全一样。
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2楼2015-01-31 21:33:12
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conperint

金虫 (正式写手)
引用回帖:
3楼: Originally posted by chuanghua304 at 2015-02-01 11:27:03
首先看文献用的是LDA还是PBE？SIGMA = 0.02太小了，用0.1就行了。还有就是看人家都到底是扩的多大的包。

谢谢回复。

（1）文献里没说扩的多大胞，这个也就没法比较了。我又重新扩了6*6*1的胞，算出的声子谱只有3支声学波，光学波完全没有。

（2）文献里泛函用的是LDA，我用的PBE。我用LDA重新算了一下声子谱。画出来的Gamma点LO和TO的频率反而变得更小了，只有1000cm-1多一点，与文献的数据1586cm-1差的更多了，很奇怪。。。不知道是什么原因？

LDA泛函画出的声子谱
用VASP-DFPT+phonopy计算石墨烯声子谱求助-2
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4楼2015-02-01 14:44:15
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conperint

金虫 (正式写手)
送红花一朵
引用回帖:
3楼: Originally posted by chuanghua304 at 2015-02-01 11:27:03
首先看文献用的是LDA还是PBE？SIGMA = 0.02太小了，用0.1就行了。还有就是看人家都到底是扩的多大的包。

你这不是应助贴，我没法给你评分
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5楼2015-02-01 14:44:54
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conperint

金虫 (正式写手)
引用回帖:
6楼: Originally posted by chuanghua304 at 2015-02-01 15:01:07
没事，LDA和PBE计算的频率有些差别很正常。另外你可以用IBRION=6算声子，其他和IBRION=8是一样的。

好的，我试试IBRION=6,看看。另外，我刚刚试着讲SIGMA改为0.1，其他的不便，算出来的频率为1520cm-1，跟文献值接近很多了！看来这个参数影响还是蛮大的
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7楼2015-02-01 16:45:54
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conperint

金虫 (正式写手)
引用回帖:
6楼: Originally posted by chuanghua304 at 2015-02-01 15:01:07
没事，LDA和PBE计算的频率有些差别很正常。另外你可以用IBRION=6算声子，其他和IBRION=8是一样的。

我还想请教一下，phonopy里建议IBRION=8，如果IBRION=6，算出力常数以后，仍然使用phonopy照同样的步骤去画声子谱吗？
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8楼2015-02-01 16:49:24
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conperint

金虫 (正式写手)
引用回帖:
9楼: Originally posted by liqizuiyang at 2015-02-01 18:00:26
石墨烯为半金属，用MP型展宽力常数算得更准确。

好的，谢谢，我试试看
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10楼2015-02-01 18:43:54
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conperint

金虫 (正式写手)
送红花一朵
引用回帖:
9楼: Originally posted by liqizuiyang at 2015-02-01 18:00:26
石墨烯为半金属，用MP型展宽力常数算得更准确。

11楼2015-02-01 18:44:08
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conperint

金虫 (正式写手)
引用回帖:
14楼: Originally posted by chuanghua304 at 2015-02-06 18:34:53
IBRION=8和IBRION=6是一样的，都是用SPOSCAR这个文件，两个计算的时间是差不多的，但是6更省内存些。

了解了，谢谢
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15楼2015-02-08 15:07:30
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conperint

金虫 (正式写手)
我把我算graphene的POSCAR贴出来给大家看看
POSCAR-unitcell如下：

graphene
   1.00
     2.4673063800000000    0.0000000000000000    0.0000000000000000
    -1.2336531900000000    2.1367500000000000    0.0000000000000000
     0.0000000000000000    0.0000000000000000   20.0000000000000000
   C
   2
Direct
0.33333333 0.66666667 0.50000000
0.66666667 0.33333333 0.50000000

用phonopy生成的SPOSCAR如下（我用的4*4超胞）

C
   1.0
     9.8692255200000005    0.0000000000000000    0.0000000000000000
    -4.9346127600000003    8.5470000000000006    0.0000000000000000
     0.0000000000000000    0.0000000000000000   20.0000000000000000
  32
Direct
  0.0833333325000000  0.1666666675000000  0.5000000000000000
  0.3333333325000000  0.1666666675000000  0.5000000000000000
  0.5833333325000000  0.1666666675000000  0.5000000000000000
  0.8333333325000000  0.1666666675000000  0.5000000000000000
  0.0833333325000000  0.4166666675000000  0.5000000000000000
  0.3333333325000000  0.4166666675000000  0.5000000000000000
  0.5833333325000000  0.4166666675000000  0.5000000000000000
  0.8333333325000000  0.4166666675000000  0.5000000000000000
  0.0833333325000000  0.6666666675000000  0.5000000000000000
  0.3333333325000000  0.6666666675000000  0.5000000000000000
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  0.5833333325000000  0.9166666675000000  0.5000000000000000
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