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CP2K优化磷酸锰铁锂晶胞时SCF不收敛

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发布时间: 2023-9-28 14:55

正文摘要:

本帖最后由 Qing 于 2023-10-16 13:32 编辑 各位老师好,在3月份参加了社长的CP2K培训班后,最近开始在进行相关计算,具体细节如下。计算的体系是磷酸锰铁锂,是磷酸铁锂中的铁原子被锰原子部分取代后形成的一种 ...

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流水先生 发表于 Post on 2024-6-18 16:06:51
我在计算磷酸铁锂LiFePO4时也遇到类似的问题,请问你收敛问题解决了吗?
Qing 发表于 Post on 2023-10-16 14:23:36
yxzinc 发表于 2023-9-30 15:01
可能不是cp2k的问题。。。我前几天用VASP算结构一样的磷酸铁/锰钠体系,也是很难收敛,最后调高电子步数上 ...

确实很神秘,SCF调收敛了,几何优化又不收敛了
Qing 发表于 Post on 2023-10-16 13:31:21
Eudaimonia 发表于 2023-9-30 12:08
SCF迭代非常慢的主要原因是扩胞以后原子数过多了,上k原子数,考虑适当降低一些

我也是第一次见到SCF ...

老师您好,根据您的建议,再结合sob老师的博文(http://sobereva.com/665),对SCF设置进行了如下设置,对原胞按332进行扩胞,扩胞后设置铁原子与锰原子磁矩为3.8和4.7,开启OT,最小化方法由DIIS更改为CG,ALGORITHM由STRICT更改为IRAC,发现SCF顺利收敛,见图(SCF收敛)。
但是在SCF收敛后,采用默认设置进行几何优化时发现,几何优化出现了震荡现象。为此,结合sob老师培训班内容进行了如下尝试。第一种尝试:将置信半径TRUST_RADIUS由0.2修改为0.05,计算60步后发现最大位移和最大受力在收敛限附近震荡,输入与输出文件上传为LF0.75M0.25P-BFGS-R0.05.zip,第57次优化结构见图(几何优化震荡-BFGS-R0.05)。第二种尝试:将优化算法从BFGS更改为CG,计算21步没有明显收敛趋势被手动停止,输入与输出文件上传为LF0.75M0.25P-CG.zip。
请问老师:
1、当前几何优化计算中有没有设置不合理的地方?如果没有,后续还可以考虑什么方式帮助几何优化收敛?
2、在当前BFGS算法置信半径0.05的计算结果下,是否可以认为已经得到稳定晶胞,无需再进行几何优化了?
yxzinc 发表于 Post on 2023-9-30 15:01:33
可能不是cp2k的问题。。。我前几天用VASP算结构一样的磷酸铁/锰钠体系,也是很难收敛,最后调高电子步数上限,降低了一点精度才艰难收敛。。。感觉很神秘
Eudaimonia 发表于 Post on 2023-9-30 12:08:49
Qing 发表于 2023-9-28 23:31
老师您好,按照您的建议,我对原胞进行扩胞后采用OT进行了计算,具体细节如下。对原胞按442进行扩胞,扩 ...

SCF迭代非常慢的主要原因是扩胞以后原子数过多了,上k原子数,考虑适当降低一些

我也是第一次见到SCF收敛一直在同一个值震荡的情况,试试略微改变OT计算时候的相关计算参数(不影响精度的情况下)会不会有改变

按我的使用经验来看,OT算法一般逼近收敛限的速度会非常慢,尤其是第一次SCF迭代的时候;第二次及以后会好的多,考虑适当放宽一下SCF收敛标准看看
Qing 发表于 Post on 2023-9-28 23:31:04
Eudaimonia 发表于 2023-9-28 19:15
考虑括胞后用OT收敛,目前发现OT对于某些带磁性的氧化物收敛情况较Dia方法好得多

老师您好,按照您的建议,我对原胞进行扩胞后采用OT进行了计算,具体细节如下。对原胞按442进行扩胞,扩胞后仍然设置铁原子与锰原子的磁矩为3.8和4.7,MULTIPLICITY设置为517,开启OT,其余参数采用Multiwfn默认参数,产生的输入文件见附件LF0.75M0.25P-OT.inp。
在实际计算中发现,OT(约54s)一次计算耗时较对角化方法(2s)大幅上升,但是并未按预期收敛,而是每次convergence输出的结果都是5.62E-6数值,在进行重复计算,如图(OT震荡)所示。因此该任务被我手动停止,产生的输出文件见附件LF0.75M0.25P-OT.log。
请问老师:我的计算设置存在问题吗,为什么convergence一直停留在5.62E-6数值重复计算?如果不存在明显问题,还有什么策略可以帮助SCF收敛?
Eudaimonia 发表于 Post on 2023-9-28 19:15:44
考虑括胞后用OT收敛,目前发现OT对于某些带磁性的氧化物收敛情况较Dia方法好得多

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