计算化学公社

标题: 求助计算尖晶石半导体发现没有带隙并且掺杂原子后难收（跪谢） [打印本页]

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Author: 核动力科研驴 时间: 2024-6-16 12:00
标题: 求助计算尖晶石半导体发现没有带隙并且掺杂原子后难收（跪谢）
本人新手小白，目前在计算comn2o4这种尖晶石的一些性质，遇到了下边的一些问题，希望有大佬可以帮忙解答一下，孩子是个人让人放养的新手小白，真的没人能帮我了，孩子实在没办法了，求求大家帮一下忙：
我最开始做几何优化算能带的时候，没有采用+u，发现算出的能带直接表现为金属性，后来通过查阅文献对co和mn设置了4.91ev和4.5ev的u值，然后我就设置了一下u值，因为ms设置u值必须要打开那个collinear选项吗，但是打开之后是spin值我又不会设置，上网学习了一下，看到有人说尽量往高设置，然后我就给mn和co的spin值设置为+5，或者勾选use formal spin as intiial，都尝试过了结果发现计算出的结果要么直接计算失败，要么计算出的结果带隙1.6ev，2.03ev等等离谱的数据，我看有的文献算出来的带隙也才0.33ev，我从material project下载的模型看上边的带隙值也才0.7ev，所以有下边几个问题，想问一下大佬：
1.我采用的GGA+PBE，k值和截断能是我自己收敛性测试算出来的，这里是使用原胞进行的，顺便想问一下对结果有影响吗？
2.因为采用用了+u，所以想问一下spin的值该怎么设置，是否要勾选use formal spin as intiial？
3.按照上边的参数，进行几何优化之后，c方向的变化会特别大，请问这个正常吗？
对优化成功的晶胞我使用了一个s原子对o原子进行了掺杂，发现如果使用+u就计算失败，不使用加u就能计算成功，所以还有两个问题想问一下
4.我在使用s掺杂o之后make p1之后，是不是还要给体系使用find symmetry重新施加对称性啊
5.为什么+u可能会导致无法计算啊，如果不+u计算出的结果是否能使用啊
报错一般都是

作者
Author: 卡开发发 时间: 2024-6-16 23:29
1、有影响，掺杂之后杂质原子有可能会让动能截断需求升高，虽然可以用这个动能截断，但后续需要小心检验。
2、use formal spin as initial勾选后，spin是由性质面板上的formal spin决定，你可以选中原子在modify->electronic configuration中对这个值进行修改。
3、有可能会，+U可能存在这个问题，+U后结构经验上并不总是很好。
4、如果确实有对称性，可以找找看。
5、请给出无法计算的原因，注意CASTEP的DFT+U可能需要开自旋极化。

作者
Author: 核动力科研驴 时间: 2024-6-17 11:07

卡开发发发表于 2024-6-16 23:29
1、有影响，掺杂之后杂质原子有可能会让动能截断需求升高，虽然可以用这个动能截断，但后续需要小心检验。
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谢谢大佬，经过一些更改，现在掺杂之前和之后的结果都计算出来了，但是我该怎么确认我算的结果对不对啊，我感觉我现在算的结果很离谱，或者我的意思我算出的DOS是趋势是要跟文献中的相同才算结果正确吗
第一个是未掺杂的，第二个是掺杂的

作者
Author: 卡开发发 时间: 2024-6-17 11:17

核动力科研驴发表于 2024-6-17 11:07
谢谢大佬，经过一些更改，现在掺杂之前和之后的结果都计算出来了，但是我该怎么确认我算的结果对不对啊， ...

1、如果你的结构比较常见，可以核对一下文献或者一些材料数据库（比如Materials Project），也有一些计算结果，你看你差别多大。
2、可能需要调研同类体系使用何种方法比较合适，到底GGA级别就能还好，还是必须得DFT+U甚至是杂化泛函，按最好的做法计算量在整个要研究的体系是否可以接受？该测试的参数需要测试，比如与精度相关的。

作者
Author: 核动力科研驴 时间: 2024-6-17 13:41

卡开发发发表于 2024-6-17 11:17
1、如果你的结构比较常见，可以核对一下文献或者一些材料数据库（比如Materials Project），也有一些计算 ...

好的谢谢大佬

作者
Author: 核动力科研驴 时间: 2024-6-17 16:19

卡开发发发表于 2024-6-17 11:17
1、如果你的结构比较常见，可以核对一下文献或者一些材料数据库（比如Materials Project），也有一些计算 ...

老师还有一个问题想问一下您，在计算像尖晶石和钙钛矿这种半导体体系时，metal选项是否要勾选，勾选与否会影响什么啊

作者
Author: 卡开发发 时间: 2024-6-17 19:43

核动力科研驴发表于 2024-6-17 16:19
老师还有一个问题想问一下您，在计算像尖晶石和钙钛矿这种半导体体系时，metal选项是否要勾选，勾选与否 ...

MS当中的量子化学计算模块勾选Metal的情况下，默认精度k点就翻倍，并且同时会强制开启展宽，但对于金属计算来说这是非常有必要的，如果你是严格测试得到的参数，可以不管这点。

作者
Author: 核动力科研驴 时间: 2024-6-20 15:59

卡开发发发表于 2024-6-17 19:43
MS当中的量子化学计算模块勾选Metal的情况下，默认精度k点就翻倍，并且同时会强制开启展宽，但对于金属计 ...

老师，我在调整之后的计算又遇到了一些问题，通过查阅文献，考虑comn2o4是铁磁性或者反铁磁性，然后我就对co2+和mn3+的spin值进行设置，然后我看小破站上讲解说是给sipn值设置为+5，-5，我就这么做了，u按照文献给的5ev和4ev，但是一直出现警告如下请问我该怎么办啊

作者
Author: 卡开发发 时间: 2024-6-20 16:29

核动力科研驴发表于 2024-6-20 15:59
老师，我在调整之后的计算又遇到了一些问题，通过查阅文献，考虑comn2o4是铁磁性或者反铁磁性，然后我就 ...

造成这问题的具体原因我不清楚，虽然只是warning并不是错误。从提示来猜的话，稳妥起见也许你可以换老超软赝势试试看。

作者
Author: 核动力科研驴 时间: 2024-6-20 16:34

卡开发发发表于 2024-6-20 16:29
造成这问题的具体原因我不清楚，虽然只是warning并不是错误。从提示来猜的话，稳妥起见也许你可以换老超 ...

好的谢谢大佬

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