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标题: 求助，在CP2K中使用DFTB方法时，出现了报错 [打印本页]

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Author: 不会扣篮的后卫 时间: 2022-2-11 14:09
标题: 求助，在CP2K中使用DFTB方法时，出现了报错
本帖最后由不会扣篮的后卫于 2022-2-12 01:02 编辑

在使用CP2K时，我在3个chemical unit CuFeO2的结构优化输入文件中加入了DFTB方法，想得到优化结构后的最低能量时，然后与同学采用的DFT+U方法进行数据比较。结果运行CP2K后出现了报错。
Failure in assigning KINDS <CU> and <CU> to a DFTB interaction pair!

请教老师，同学该怎么解决这个报错呢？
（附上输入文件和输出的报错文件）

更新于（02/11/2022）尝试加入原子间的interaction，于是在输入文件中加了以下内容：
      SK_FILE  Cu    Cu       cucu
      SK_FILE  Fe    Fe       fefe
      SK_FILE  O       O       oo
      SK_FILE  Cu    Fe       cufe
      SK_FILE  Fe    Cu       fecu
      SK_FILE  Cu    O       cuo
      SK_FILE  O       Cu       ocu
      SK_FILE  Fe    O       feo
      SK_FILE  O       Fe       ofe

但是又出现新的报错，The specified OLD file <DFTB/nonscc/cucu> cannot be opened. It does not exist.
Data directory path:/util/academic/cp2k/8.1-sse/cp2k/data

请教老师，同学是DFTB方法的data文件夹没更新以至于没有cucu的数据？
还是我的输入文件有问题？
（附上修改后的输入文件和新的输出报错文件）

作者
Author: sobereva 时间: 2022-2-12 03:07
建议先考虑直接支持的GFN1-xTB，省得折腾参数

作者
Author: 卡开发发 时间: 2022-2-12 09:26
本帖最后由卡开发发于 2022-2-12 09:27 编辑

CP2K就没内置Cu-Cu的Slater-Koster参数，事实上DFTB官网也没Cu-Fe等这些参数，要么自己拟合要么换方法。
需要注意的是xTB对磁性体系可能不友好，建议慎重测试。

作者
Author: 不会扣篮的后卫 时间: 2022-2-12 12:16

sobereva 发表于 2022-2-12 03:07
建议先考虑直接支持的GFN1-xTB，省得折腾参数

谢谢卢老师！

作者
Author: 不会扣篮的后卫 时间: 2022-2-12 12:22

卡开发发发表于 2022-2-12 09:26
CP2K就没内置Cu-Cu的Slater-Koster参数，事实上DFTB官网也没Cu-Fe等这些参数，要么自己拟合要么换方法。
...

好的，谢谢老师！

作者
Author: 不会扣篮的后卫 时间: 2022-2-18 02:12

卡开发发发表于 2022-2-12 09:26
CP2K就没内置Cu-Cu的Slater-Koster参数，事实上DFTB官网也没Cu-Fe等这些参数，要么自己拟合要么换方法。
...

请问老师，为什么需要Cu-Cu，Cu-Fe的Slater-Koster参数（如下图所示，在CuFeO2的结构中，并没有发现Cu-Cu bond，Cu-Fe bond)？ (, 下载次数 Times of downloads: 37)
图片来自于CuFeO2文章，The effect of oxygen vacancy on magnetism of geometrically frustrated
triangular lattice CuFeO2: Ab initio study

作者
Author: 卡开发发 时间: 2022-2-18 09:06

不会扣篮的后卫发表于 2022-2-18 02:12
请问老师，为什么需要Cu-Cu，Cu-Fe的Slater-Koster参数（如下图所示，在CuFeO2的结构中，并没有发现Cu-Cu ...

你给的图只是显示的时候根据距离和元素判断Cu-Cu和Cu-Fe没有形成化学键，例如从上往下第七个原子层的Cu之间光看距离也是有作用，实际上的计算在处理Cu和Fe对应的矩阵元还是需要相关的参数，判断能否形成化学键是通过这样的计算后做电子结构的分析得到的。

作者
Author: 不会扣篮的后卫 时间: 2022-2-18 10:28
本帖最后由不会扣篮的后卫于 2022-2-18 12:12 编辑

卡开发发发表于 2022-2-18 09:06
你给的图只是显示的时候根据距离和元素判断Cu-Cu和Cu-Fe没有形成化学键，例如从上往下第七个原子层的Cu之 ...

谢谢老师的解答。我有三个问题麻烦老师再解答一下，
1.根据老师之前的解答，是不是可以说第7个原子层的Cu之间，存在非成键的弱相互作用，需要用Cu-Cu的Slater-Koster参数文件来针对Cu之间的非成键的弱相互作用进行计算？

-------------------------------------------------------------------------------------------------------
还有我在DFTB官网提供的文件夹，来自于Compressed archive with unpacked SK-sets:
slako-unpacked\slako\matsci\matsci-0-3里找到了
Cu-Cu，Cu-O的Slater-Koster参数文件
在slako-unpacked\slako\trans3d\trans3d-0-1里找到了
Fe-Fe，Fe-O，O-Fe的Slater-Koster参数文件

2. 请问老师，虽然还是没有Cu-Fe的Slater-Koster参数文件，
但有没有可能在有Cu-Cu，Cu-O, Fe-Fe，Fe-O，O-FeSlater-Koster参数文件情况下，外加Cu和Fe距离较远的情况下， (, 下载次数 Times of downloads: 26)
可以在输入文件中使用DFTB方法来获得合理的输出文件结果？

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3.请问老师，为什么Fe-O，O-Fe的Slater-Koster参数文件会有差异？（感觉两个Slater-Koster参数文件里的数据不一样，但pair interaction between the atom types是一样的，对吗？）

（附上Fe-O，O-Fe的Slater-Koster参数文件）

作者
Author: 卡开发发 时间: 2022-2-18 12:37
本帖最后由卡开发发于 2022-2-18 12:59 编辑

不会扣篮的后卫发表于 2022-2-18 10:28
谢谢老师的解答。我有三个问题麻烦老师再解答一下，
1.根据老师之前的解答，是不是可以说第7个原子层的C ...

1、具体是什么样的作用应该要看电子结构分析完的结果，不一定是弱的作用。
2、即便Cu和Fe距离比较远，这个部分的参数应该要拟合或者去构造，应该并不能直接按照0来处理，更何况你的距离也不够长。
3、我对这个文件格式定义不大清楚，这方面我帮不上什么忙，没有构造这个方法参数的经验，你可以翻找一下原文看看，或者是等有DFTB资深使用经验的人来给予一些指导。

作者
Author: 不会扣篮的后卫 时间: 2022-2-19 05:05

卡开发发发表于 2022-2-18 12:37
1、具体是什么样的作用应该要看电子结构分析完的结果，不一定是弱的作用。
2、即便Cu和Fe距离比较远，这 ...

好的，谢谢老师！

作者
Author: 不会扣篮的后卫 时间: 2022-2-20 07:44

卡开发发发表于 2022-2-12 09:26
CP2K就没内置Cu-Cu的Slater-Koster参数，事实上DFTB官网也没Cu-Fe等这些参数，要么自己拟合要么换方法。
...

请问老师，“xTB对磁性体系可能不友好”这个观点，可不可以简单讲一讲（我在网上没有找到类似的结论）？

作者
Author: 卡开发发 时间: 2022-2-20 08:12

不会扣篮的后卫发表于 2022-2-20 07:44
请问老师，“xTB对磁性体系可能不友好”这个观点，可不可以简单讲一讲（我在网上没有找到类似的结论）？

这个在Grimme本人的文章里面有提到，就是会出现高自旋算成低自旋的，低自旋的可能算出来就没磁性了。

作者
Author: 不会扣篮的后卫 时间: 2022-2-20 09:52

卡开发发发表于 2022-2-20 08:12
这个在Grimme本人的文章里面有提到，就是会出现高自旋算成低自旋的，低自旋的可能算出来就没磁性了。

请问老师，还记得文章题目的关键词吗？

我试着谷歌搜了一下关键词“grimme xtb high multiplicity to low multiplicity”出现了这篇文章

Extended tight-binding quantum chemistry methods

请问老师，是这篇文章吗？
（附上文章和感觉相关的文章内容）

作者
Author: 卡开发发 时间: 2022-2-20 12:19

不会扣篮的后卫发表于 2022-2-20 09:52
请问老师，还记得文章题目的关键词吗？

我试着谷歌搜了一下关键词“grimme xtb high multiplicity to ...

对。

作者
Author: 不会扣篮的后卫 时间: 2022-2-20 12:51

卡开发发发表于 2022-2-20 12:19
对。

谢谢老师！

作者
Author: 不会扣篮的后卫 时间: 2022-2-24 07:08

sobereva 发表于 2022-2-12 03:07
建议先考虑直接支持的GFN1-xTB，省得折腾参数

卢老师，您好。我在使用GFN1-xTB方法计算结构的能量时（该结构由 6个chemical unit的CuFeO2组成），
出现了以下的warning，
Cu和O原子的信息都被忽略了。
请问卢老师，这个warning该怎么解决呢？
（附上相关的输入和输出文件）

*** WARNING in qs_kind_types.F:2043 :: Information provided in the input ***
*** file regarding POTENTIAL for KIND <Cu> will be ignored!             ***

*** WARNING in qs_kind_types.F:2049 :: Information provided in the input ***
*** file regarding BASIS for KIND <Cu> will be ignored!                ***

*** WARNING in qs_kind_types.F:2043 :: Information provided in the input ***
*** file regarding POTENTIAL for KIND <O> will be ignored!             ***

*** WARNING in qs_kind_types.F:2049 :: Information provided in the input ***
*** file regarding BASIS for KIND <O> will be ignored!                ***

作者
Author: sobereva 时间: 2022-2-24 11:27

不会扣篮的后卫发表于 2022-2-24 07:08
卢老师，您好。我在使用GFN1-xTB方法计算结构的能量时（该结构由 6个chemical unit的CuFeO2组成），
出 ...

不用管
GFN-xTB方法自身定义了基函数

作者
Author: 不会扣篮的后卫 时间: 2022-2-24 13:17

sobereva 发表于 2022-2-24 11:27
不用管
GFN-xTB方法自身定义了基函数

好的，谢谢卢老师！

作者
Author: 不会扣篮的后卫 时间: 2022-3-4 14:06

sobereva 发表于 2022-2-24 11:27
不用管
GFN-xTB方法自身定义了基函数

请教卢老师，我在用CP2K跑6个chemical unit CuFeO2组成的优化结构输入文件里，选择用GFN1-xTB方法跑run_type:cell_opt，自旋多重度分别设为1（3个Fe1 alpha 电子数为5，3个Fe2 beta 电子数为5）
和31（6个Fe1 alpha 电子数为 5）.
在跑自旋多重度分别设为1的输入文件时，
得到理想的输出结果，优化结构成功收敛，
(, 下载次数 Times of downloads: 39)
但在跑自旋多重度分别设为31的输入文件时，
优化结构没有成功收敛。
(, 下载次数 Times of downloads: 36)
尤其是压力变的很不稳定。
第一个问题，请问卢老师为什么在高自旋的情况下，压力变化这么大？有什么输入文件的参数设置，可以使压力稳定和优化结构完成收敛吗？
（我尝试了选择run_type:Optimizing structure(cell is fixed)跑自旋多重度分别设为1（3个Fe1 alpha 电子数为5，3个Fe2 beta 电子数为5）
和31（6个Fe1 alpha 电子数为 5）的输入文件，这样可以避免产生关于压力
Pressure Deviation [bar] =    38288.6656706373
  Pressure Tolerance [bar] =    100.0000000000
  Conv. for  PRESSURE       =                NO    的信息报告，但是在run_type:Optimizing structure(cell is fixed)这种情况下，自旋多重度分别设为1和31都没有完成收敛。）

第二个问题，
(, 下载次数 Times of downloads: 45)
请问卢老师，这个&OUTER_SCF参数设置有什么作用吗？
（附上相关的文件）

作者
Author: Eudaimonia 时间: 2022-3-4 14:23

不会扣篮的后卫发表于 2022-3-4 14:06
请教卢老师，我在用CP2K跑6个chemical unit CuFeO2组成的优化结构输入文件里，选择用GFN1-xTB方法[/backc ...

你使用OT方法时，普通SCF迭代到步数上限未收敛会进入outer SCF迭代，这个是outer SCF最大步数和收敛限设置的标准

作者
Author: sobereva 时间: 2022-3-4 18:50

不会扣篮的后卫发表于 2022-3-4 14:06
请教卢老师，我在用CP2K跑6个chemical unit CuFeO2组成的优化结构输入文件里，选择用GFN1-xTB方法[/backc ...

你这个体系也不大，完全没必要用GFN-xTB
本来GFN-xTB是对于分子体系训练的参数，用于这种过渡金属氧化物，又牵扯不同自旋的复杂情况，可靠度很有限。

作者
Author: 不会扣篮的后卫 时间: 2022-3-5 03:41

Eudaimonia 发表于 2022-3-4 14:23
你使用OT方法时，普通SCF迭代到步数上限未收敛会进入outer SCF迭代，这个是outer SCF最大步数和收敛限设 ...

谢谢老师！

作者
Author: 不会扣篮的后卫 时间: 2022-3-5 03:43
本帖最后由不会扣篮的后卫于 2022-3-5 03:44 编辑

sobereva 发表于 2022-3-4 18:50
你这个体系也不大，完全没必要用GFN-xTB
本来GFN-xTB是对于分子体系训练的参数，用于这种过渡金属氧化物 ...

谢谢卢老师！我尝试一下其他方法去。

作者
Author: yjb 时间: 2022-5-21 19:33
你好，我的体系里面有FE
出现报错： Failure in assigning KINDS <FE> and <FE> to a DFTB interaction pair!

想请教一下，您是怎么解决的这个问题。

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