请教如何用berry phase法计算某个材料的铁电极化？

Weldingspock

各位好，最近想计算两个材料的铁电极化，在网上搜索资料时找到这么一个帖子（Berry phase 计算铁电极化的步骤 confirmed by 大牛Ederer - 第一原理 - 小*虫 - 学术 科研 互动社区 (mu****g.com)），但是年代貌似很久远帖子下半部分一直无法打开，因此想请问一下各位如何计算铁电极化及计算的设置。根据我看的部分帖子，貌似是有以下的步骤：
1. Berry phase计算铁电极化必须找到当前材料对应的中心对称相（没有自发极化效应）。首先我们需要构建一系列的中间过渡相。假设铁电相中各个原子，相对于中心对称相的对应原子，位移为100%， 那么需要构建比如原子位移为90%，80%。。。。。10%这一系列的中间过渡相。注意这里中间过渡相建立好之后，原子位置应当固定，不需要再弛豫
2. 然后计算100%，90%，80%。。。这一系列相的极化，保证IDPIOL设置一样。 但在计算中我们可能发现，比如，从50%到0%体系不绝缘了，那么这些相没法计算极化了，也不需要计算。
在这里我想请问一下，中间这一系列相的极化该如何计算？是自洽计算时加入LDIPOL=.TRUE. DIPOL=[real array] LCALPOL=.TRUE. ，随后计算该提取哪个值呢？
3. 以P(100%)，P(90%), P(80%)......为y轴，百分比为x轴 （参照PHYSICAL REVIEW B 71, 014113）作图，即使中间缺失了从50%到0%的点（假设它们不绝缘无法计算），只要其余的点是有一个很好的trend变化，然后那条曲线一直延伸到原点就好了。 注意，原点处P（0%）不一定是0！而是polarization quantum (eR/V) 的整数(或整数+1/2)倍，所取的P（0%）应当是最为符合那条曲线trend的值。大功告成，极化值就是P（100%）-P（0%）
想请问一下这里的trend是指哪种形状的trend呢
4. 假如那些点没有一个好trend，中间有的点有跳跃，那么一定是由于polarization quantum 造成的，这时候需要适当加减polarization quantum的倍数，让那些跳跃的点回到那条有trend的曲线上来。


我想问的问题主要是黑体标出，此外还想问一下，如果暂时没有对应的中心对称相，是不是就无法正确的计算当前材料的极化强度呢？

林家清染

先回答问题，中间过渡相可以用各种过渡态脚本完成，自己手动修改POSCAR位置也可以，提取值的话grep "dipole" OUTCAR，会直接显示原子贡献和
离子贡献，在vasp手册中的LCALPOL有例子。
我最近就是在使用你说的这种方法，虽然我是带隙0.29的半导体，但是vasp都提示我是非绝缘体，目前测试了DIPOL，LDIPOL ，两个参数，还有就是发现SIGMA减小可以偶尔解决这个问题

Weldingspock

林家清染 发表于 2024-5-1 16:19
先回答问题，中间过渡相可以用各种过渡态脚本完成，自己手动修改POSCAR位置也可以，提取值的话grep "dipole ...

感谢你的回答。我现在已经有一个初始结构，是不是我应该先加上上面的三个设置来自洽计算，大致判断一下极化的方向。然后再找到他的铁电翻转相，再自洽计算

林家清染

Weldingspock 发表于 2024-5-2 09:03
感谢你的回答。我现在已经有一个初始结构，是不是我应该先加上上面的三个设置来自洽计算，大致判断一下极 ...

没问题

huangq

楼主您好 向您请教一下二维材料的铁电极化计算方法