计算化学公社

标题: 求助slab能带非常平 [打印本页]

作者
Author: hidetake_seiko 时间: 2023-2-8 05:23
标题: 求助slab能带非常平
计算一个晶体截面的能带，加了15A真空层，发现能带很平，肯定有什么地方错了，但搞不清楚原因，想请各位老师帮忙 @卡开发发

由于一开始建立的slab，原子都在最下面，但kpath在真空层，没有通过原子，觉得是不是这个原因，所以就把原子平移到中间，确保有一个原子处于中心坐标（0.5，0.5，0.5）

截面是一个非常接近长方形的格子，角度是89度，我就近似当成长方形来看，所以kpath选区了这样的路径：

k-points along high symmetry lines
  20
Line-mode
Reciprocal
0       0       0    !GAMMA
0.5       0          0    !X

0.5       0          0    !X
0.5       0.5       0    !S

0.5       0.5       0    !S
0       0.5    0    !Y

0       0.5    0    !Y
0       0       0    !GAMMA

0       0       0    !GAMMA
0.5       0.5    0    !S

但计算出来的能带还是直线，不知为什么。这个问题已经困扰了一段时间了，一直找不到原因，希望老师能帮忙，先谢谢了
(, 下载次数 Times of downloads: 20)

INCAR

C311
System = C311
ISTART = 1
ENCUT = 500
EDIFF = 1E-05
EDIFFG = -0.01
NELM = 100
NELMIN = 4
LREAL= Auto
ISMEAR = 0
SIMGA = 0.02
NSW = 0
ISIF =2
IBRION =  -1
IVDW=11
PREC = Accurate
ALGO = Normal
ICHARG = 11
LWAVE  = .FALSE.
LCHARG = .FALSE.
SYMPREC=1E-5
NCORE=4
KPAR=4
LORBIT = 11
NEDOS = 1000
LDAU = .TRUE.
LDAUTYPE =2
LDAUL = 0 2 -1 -1
LDAUU = 0 8.5 0 0
LDAUJ = 0 0 0 0
LMAXMIX= 4
LDAUPRINT = 2
NBANDS = 340
EMIN = -25
EMAX = 10
LDIPOL = .TRUE.
IDIPOL = 3

作者
Author: 卡开发发 时间: 2023-2-8 07:30
暂时看不出来，因为能级范围太宽了，你可以只绘制-5~2eV的看看情况。

作者
Author: hidetake_seiko 时间: 2023-2-8 10:46
本帖最后由 hidetake_seiko 于 2023-2-8 10:48 编辑

卡开发发发表于 2023-2-8 07:30
暂时看不出来，因为能级范围太宽了，你可以只绘制-5~2eV的看看情况。

谢谢您。请问您是说重新算一下-5~2 eV的能带吗，还是用现在的数据画-5~2 eV的能级？
后者的话，作出来是这样的，这个尺度下可以看到有轻微的歪曲，不是完全平的，但还是很平，因为怕浪费机时，我还没有用这个移动中心的方法去尝试其他切面的情况，但以前没有移动中心来做的话，出来的就都是类似的直线

(, 下载次数 Times of downloads: 16)

作者
Author: hidetake_seiko 时间: 2023-2-8 11:21

卡开发发发表于 2023-2-8 07:30
暂时看不出来，因为能级范围太宽了，你可以只绘制-5~2eV的看看情况。

系统说我没有权限回复站内消息，实在抱歉。

谢谢老师的解答。这个材料3D的晶胞参数：a=13.58, b=7.42, c=13.56, beta=113.75。我切了一个晶面，取2.5层原子和15A真空层之后，晶胞参数：a=21.262383, b=15.039824, c=24.478741, alph=90, beta=90, gamma=89.65。我想通过切面的能带计算这个面的有效质量。李亚栋老师以前有一篇JACS就是这样计算WO3不同晶面的有效质量，他算出来的能带弧度非常大。

作者
Author: 卡开发发 时间: 2023-2-8 20:34

hidetake_seiko 发表于 2023-2-8 10:46
谢谢您。请问您是说重新算一下-5~2 eV的能带吗，还是用现在的数据画-5~2 eV的能级？
后者的话，作出来是 ...

1、绘制-5~2左右就可以，不需要重新算。也不要移动中心，那个中心和是否通过原子无关。
2、这个要看具体体系，我不确定你的WO3和文献的WO3是否为同一结构，另外进行DFT+U之后也会导致电子局域化。其他的信息不足我可能暂时没办法判断，包括那个89当成90来处理会造成多大影响以及文献的情况，我很难确定。

作者
Author: hidetake_seiko 时间: 2023-2-9 16:47
本帖最后由 hidetake_seiko 于 2023-2-9 17:27 编辑

卡开发发发表于 2023-2-8 20:34
1、绘制-5~2左右就可以，不需要重新算。也不要移动中心，那个中心和是否通过原子无关。
2、这个要看具体 ...

谢谢老师。

我想确定一下，如果按照一般程序创造slab，就是先切面然后加真空层，这样的话所有原子都在底部。而kpath算出来是在真空层，完全不通过原子层的，这样是否有问题？

处理3D问题的时候，kpath肯定会穿过晶体，所以肯定能算出正常的能带，但2D结构的时候，kpath不在晶体平面上是不是会导致能带变平？（真空里的能量肯定没有起伏）

所以计算2D问题的时候，是不是应该先把晶面/2D材料移到z轴的中间再开始优化？

因为长方形的格子好计算高对称点。我算了一下一般平行四边形的格子，介于X和C与Y和C之间的两个高对称点的坐标挺复杂的，要是有什么工具可以直接输出结果就好了
最后，请问老师您有微信或者skype吗？

作者
Author: hidetake_seiko 时间: 2023-2-9 19:39

卡开发发发表于 2023-2-8 20:34
1、绘制-5~2左右就可以，不需要重新算。也不要移动中心，那个中心和是否通过原子无关。
2、这个要看具体 ...

谢谢老师

我仔细算了一下，重新写了kpoints，根据切面晶胞参数 a=21.26, b=15.04, 角度：89.65，先求出倒空间两轴的长度（用单斜公式转换），再计算H1和H2两点的倒空间坐标，路径是G-X-H1-C-H2-Y-G-C，需要走G-H1和G-H2吗？

k-points along high symmetry lines
  20
Line-mode
Reciprocal
0       0       0    !GAMMA
0.5       0          0    !X

0.5       0          0    !X
0.5043    0.49785 0          !H1

0.5043    0.49785 0       !H1
0.5       0.5       0    !C

0.5       0.5       0    !C
0.4957    0.5021    0    !H2

0.4957    0.5021 0       !H2
0       0.5    0    !Y

0       0.5    0    !Y
0       0       0    !GAMMA

0       0       0    !GAMMA
0.5       0.5    0    !C

我用+U计算过这个晶体的bulk的能级，计算结果和文献差不多的

作者
Author: 卡开发发 时间: 2023-2-9 23:01

hidetake_seiko 发表于 2023-2-9 19:39
谢谢老师

我仔细算了一下，重新写了kpoints，根据切面晶胞参数 a=21.26, b=15.04, 角度：89.65，先求 ...

先看看这些也可以，不行G-H1和G-H2单独再算。

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