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标题: 求助，在MS中Fe2O3超胞计算吸附的过程中SCF不收敛 [打印本页]

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Author: poca 时间: 2023-2-3 00:42
标题: 求助，在MS中Fe2O3超胞计算吸附的过程中SCF不收敛
本帖最后由 poca 于 2023-2-3 00:43 编辑

部分设置参考了卡卡老师以前在帖子里的一些回复，磁序设置是↑↓↓↑，优化Fe2O3单胞时是收敛的，但是将其切面扩胞后，很难收敛，调小了density charge和spin，以及扩展empty bands和加大了smearing后也终于收敛了，但是在加入了吸附小分子之后，体系又不收敛了。截断能400ev和K点221是参考一篇文献中设置的(Density functional theory study on improved reactivity of alkali-dopedFe2O3 oxygen carriers for chemical looping hydrogen production)，因为一开始设置了较高的截断能与精度之后也没有收敛超胞，所以先探索规律，然后再用高精度的Ecut计算，同理文献中给出了DFT+U不影响吸附过程的能垒变化趋势，故而也是先取消了DFT+U的计算来加速收敛，几何优化方式为BFGS，其余参数设置如图，castep输出文件如下

作者
Author: 卡开发发 时间: 2023-2-3 19:08
1、赝势你要不然换成老的超软看看。原因有二：
（1）老超软动能截断需求低一些。
（2）不少人和我讨论下来反馈otfg的超软scf要难收敛一些。
2、这个体系是磁性应适当采用一些展宽和空带数目，在你的输出文件当中没有体现。
3、计算精度不宜过低，过低仍然容易造成不收敛。
4、smearing的使用不宜过大，可能会造成不合理的结果。

作者
Author: poca 时间: 2023-2-4 04:24

卡开发发发表于 2023-2-3 19:08
1、赝势你要不然换成老的超软看看。原因有二：
（1）老超软动能截断需求低一些。
（2）不少人和我讨论下 ...

卡开老师您好，请问您说的展宽和空带数目是指empty bands吗？MS默认设置为20%，因为自旋极化是非自旋极化的两倍，所以我将其我增加到40%，但不是很清楚具体设置的方法，好像是与空轨道电子有关

作者
Author: 卡开发发 时间: 2023-2-4 08:16

poca 发表于 2023-2-4 04:24
卡开老师您好，请问您说的展宽和空带数目是指empty bands吗？MS默认设置为20%，因为自旋极化是非自旋极化 ...

你的输出我没看错的话用的是fix occ，应该去除勾选。一般情况20%够用，实在不行看下输出文件当中的电子占据情况再酌情增加。

作者
Author: poca 时间: 2023-2-5 22:26

卡开发发发表于 2023-2-4 08:16
你的输出我没看错的话用的是fix occ，应该去除勾选。一般情况20%够用，实在不行看下输出文件当中的电子占 ...

谢谢卡老师，之前理解错误了，以为勾选之后，带宽和smearing才生效，请问castep文件中的哪一个数据是电子占据呢，如何根据它来调整empty bands数据。另外这几天计算的时候发现，使用相同计算参数，仅仅只有Fe2O3的Fe top位和hollow吸附收敛，而O top位与bridge位的吸附没有收敛，还需要继续调小charge和spin吗？已经调到0.005和0.05，比先前老师在帖子里给出的0.05和0.5还少了一个数量级SCF仍然未收敛

作者
Author: 卡开发发 时间: 2023-2-5 23:30

poca 发表于 2023-2-5 22:26
谢谢卡老师，之前理解错误了，以为勾选之后，带宽和smearing才生效，请问castep文件中的哪一个数据是电子 ...

mixing也不要太小，太小也不容易收敛。
占据信息你可以看输出打印的

** Electronic Parameters **

作者
Author: poca 时间: 2023-2-6 00:36

卡开发发发表于 2023-2-5 23:30
mixing也不要太小，太小也不容易收敛。
占据信息你可以看输出打印的

1.请问卡老师能给个电子占据相关的检索词吗？castep目前只会看initnal spin final energy这些参数

，
2.另外由于Fe2O3的反铁磁性，initnal spin应该是0左右，而部分吸附的几何优化case的输出文件中这一值不为0，是合理的吗？
2.再请问卡老师一下过渡态搜索的流程(即算反应路径能垒)，是需要预设每一步基元反应的合理初始构型如R1a(反应物)和R1c(生成物)，再对俩初始构型分别进行几何优化，得到R1a opt和R1C opt，然后再将优化后的R1a和R1c进行匹配，得到基元反应的轨迹文件，然后对其进行Ts搜索。由于TS目前的教程几乎只教反应物与生成物查询过渡态这一过程，而关于反应物与生成物是怎么得来的没有解释，所以想咨询一下卡老师

作者
Author: 卡开发发 时间: 2023-2-6 01:52

poca 发表于 2023-2-6 00:36
1.请问卡老师能给个电子占据相关的检索词吗？castep目前只会看initnal spin final energy这些参数，
...

1、应该在很开头初始化的位置，上面已经写了** Electronic Parameters **，实际*比这个多，我少写了一些。
2、反铁磁的“Integrated Spin Density”接近0，但Integrated |Spin Density|不为0。
3、是你说的过程，但是MS的TS search算法不是太好，很多情况下不是找不到就是找出来不太对。DMol3好歹有个TS opt，CASTEP不算太好的选择。如果非要用CASTEP那就考虑用ase调用CASTEP做NEB，不是太复杂，但是最近没空写这种教程。

作者
Author: poca 时间: 2023-2-6 23:14

卡开发发发表于 2023-2-6 01:52
1、应该在很开头初始化的位置，上面已经写了** Electronic Parameters **，实际*比这个多，我少写了一些 ...

感谢卡开老师百忙之中帮忙指导与回答!
1、查询了Electronic Parameters之后，有一个number of electrons 418，number of bands : 293，是根据这两个值决定empty bands吗？(293-209)/293，约28%的空轨道；
2、就是Integrated Spin Density，没有绝对值||，有时候计算不是0，不过也是0.1-0.8这个数量级，但是结果不能收敛；目前改变了density charge和spin之后，还是有一些构型无法收敛，还可以用什么方式帮助收敛呢？可是改用EDFT方法收敛的计算时长过长,且发生了一个情况即已经fix 原子之后，但是计算之后底层原子仍然产生了较大的位置变化；
3、可以使用castep先计算基元反应前后的吸附构型和吸附能，然后根据这两个构型构建轨迹文件用dmol3来找过渡态，可以这样操作吗？

作者
Author: 卡开发发 时间: 2023-2-6 23:54

poca 发表于 2023-2-6 23:14
感谢卡开老师百忙之中帮忙指导与回答!
1、查询了Electronic Parameters之后，有一个number of electron ...

1、不考虑自旋极化确实是这么算的。
2、你可能需要调整下结构和磁矩初猜，其他可调的还有混合方式，可选的如Pulay或者Broyden也可以更换试试，再不行可能需要适当调整mixing cutoff，但通常情况下不会那么复杂。
3、最好不要，否则会引入额外的一些误差。

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