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关于k网格设置的一些技巧

已有 4996 次阅读 2009-2-19 19:50 |个人分类:生活点滴|系统分类:科研笔记

最近学习计算的东西,看到一些好东西和大家分享一下,呵呵

关于k网格设置的一些技巧【转载】

1. 应当使用多少个k网格?
2. 是否加入时间反演对称操作?
3. 是否移动k网格?
译自:WIEN2k-FAQ
作者:Peter Blaha
1. 应当使用多少个k网格?
很难一般地回答,只能给出一般建议。注意:一定要检查k网格,首先用较粗糙的网格计算,接下来用精细的网格计算。通过比较两次的结果,决定选用较粗糙的网格,或是继续进行更精细网格的计算,直到达到收敛。金属体系需要精细的网格,绝缘体使用很少的k点通常就可以。小单胞需要精细格点,大单胞很可能不需要。因此:单位晶胞内原子数很多(比如40-60个)的绝缘体,可能仅需要一个(移动后的)k点。另一方面,面心立方的铝可能需要上万个k点以获得好的DOS。对于孤立原子或分子的超晶胞,仅需要在Gamma点计算。对于表面(层面)的超晶胞计算,仅需要(垂直于表面)z方向上有1个k点。甚至可以增加晶格参数c,这样即使对精细格点,沿z方向上也只产生一个k点(产生k点后,不要忘记再把c改回)。
2. 当体系没有出现时间反演对称操作时,是否加入?
大多数情况下的回答是“是”,只有包含自旋-轨道耦合的自旋极化(磁性)计算除外。这时,时间反演对称性被破坏(+k和-k的本征值可能不同),因此决不能加入时间反演对称性。
3. 是否移动k网格?(只对某些格子类型有效)
“移动”k网格意味着把所有产生的k点增加(x,x,x),把那些位于高对称点(或线)上的k点移动到权重更大的一般点上。通过这种方法(也即众所周知的“特殊k点方法”)可以产生等密度的,k点较少的网格。通常建议移动。只有一点注意:当对半导体的带隙感兴趣时(通常位于Gamma,X,或BZ边界上的其它点),使用移动的网格将不会得到这些高对称性的点,因此得到的带隙和预期结果相比或大或小。这个问题的解决:用移动的网格做SCF循环,但对DOS计算,改用精细的未移动网格。
关于k空间布点的问题,建议WIEN2K用户参阅以下文献Phys.Rev.B 49,16223 (1994)
k点主要是用来积分计算用的
例如对于连续的波函数,实际的计算是无法采用基于函数的表达式进行计算,而是基于离散数据进行计算,所以需要将空间进行划分,如果空间中的离散点划分得越细,那么最后通过数值积分得到的结果就越接近体系的真实情况,如果空间的划分越粗糙,计算的结果越不准确。k点面实际上就是在倒易空间按照a,b,c三个方向进行划分
因此用三个数值表示k点面,第一个数值越大,说明沿着a方向的数值积分点数越多,计算精度越高。在实际计算中,需要进行测试,一般是逐渐增加k点数,计算能量收敛曲线。
对于表面相关计算,k点面中第三各数值往往取较小,一般为1或2,就是不考虑z轴方向上的周期性。


1。如果是结合能,castep和dmol都可以算
dmol能直接给出结果,在outmol文件中。
castep得自己算。
算法:晶体的总能量(final energy)-(N1×晶胞中原子1个数原子+N2×晶胞中原子2个数原子+。。。。),就是原子成键后导致体系的能量下降。
原子的能量在.castep文件开始算赝势的地方找。

不是拿final enthalpy算
而是拿final energy 算
晶体的final energy-2×E(Ru)
内聚能的定义:
  若干个孤立原子处于无穷远处,它们彼此没有相互作用,然后把这些原子聚集到一起,达到稳定状态时放出的能量就叫该物体的内聚能。

7 电导率:先计算出态密度。然后通过由玻尔兹曼方程推导出的电导率公式来算,见固体物理。提供两篇参考文献是做输运系数的计算的:

 



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