请教使用hse06计算dos和band时的问题

碧雪霜花剑

优化加入杂化计算时间太长，所以一般只在后面的计算步骤中加入hse06参数。
我自己计算的时候，是先用PBE做完优化，得到优化后的结构进行静态计算，然后再算静态计算的时候就加入hse06的参数，用这一步得到的wavecar，chgcar再算接下来的dos，band，同时也加入hse06参数。想请教一下hse06参数是不是在静态计算的时候开始加，还是说只要在计算相应的dos或band的时候加上杂化的参数就好了？我现在计算了几个结构，都是在静态开始就加入hse06参数才得到与实验值匹配的结果，但是如果在之后的计算中才加入就得不到正确的结果。想请教下是所有的结构都符合这种情况吗？正确的计算步骤应该是什么？感谢大家。

卡开发发

1、原则上HSE06或者其他杂化泛函对于不少体系某些性质都确实会比PBE好，包括势能面相关的，但是对于稍大一些的体系HSE06或者其他杂化泛函计算的计算量还是巨大的，所以不少情况还是PBE优化结构HSE06算能带。
2、还是得明确

得不到正确的结果

，其实无论PBE还是HSE都还是会有误差，理论计算总是这样，要看这个误差多大，如果gap只是0.几eV的偏差也应该是正常范围了。

碧雪霜花剑

卡开发发 发表于 2020-12-27 02:04
1、原则上HSE06或者其他杂化泛函对于不少体系某些性质都确实会比PBE好，包括势能面相关的，但是对于稍大一 ...

感谢回答。我是想问 杂化泛函的参数是在算静态自洽的时候开始加，得到杂化计算后的wavecar等进行计算，还是只需要在计算能带的那一步加就好，这个有没有确定的设置。我做过几次测试，在不同的阶段加杂化泛函参数，与实验的差值还是挺大的，所以想请教一下。

卡开发发

碧雪霜花剑 发表于 2020-12-28 10:06
感谢回答。我是想问 杂化泛函的参数是在算静态自洽的时候开始加，得到杂化计算后的wavecar等进行计算，还 ...

理论上应该也没有显著差异才对。一般直接在自洽计算的时候使用HSE06，直接处理DOS，能带则需要加入0权重的高对称点就行。实际上你这两种差别在于是否使用PBE的波函数作为初始猜测，但建议上其实直接HSE06自洽就行。

碧雪霜花剑

卡开发发 发表于 2020-12-28 14:02
理论上应该也没有显著差异才对。一般直接在自洽计算的时候使用HSE06，直接处理DOS，能带则需要加入0权重 ...

好的谢谢

chcnew

请教下楼主，使用HSE计算DOS时，如果用ISMEAR = -5时会出现warning，这个的计算步骤是什么呢

Xian

卡开发发 发表于 2020-12-28 14:02
理论上应该也没有显著差异才对。一般直接在自洽计算的时候使用HSE06，直接处理DOS，能带则需要加入0权重 ...

老师你好，一般帖子推荐用普通泛函自洽得到WAVECAR，然后用这个WAVECAR做初猜进行HSE06计算。你推荐直接用HSE06自洽就好，那么会不会比读取普通泛函得到波函数要耗时更多呢？或者对于某些体系会更难收敛呢？我用HSE06算能带的时候遇到这样的问题，能带是有2个spin channel，而且是间接带隙的。比如VBM在Gamma点，而CMB在0.5 0.0 0.5这个点。然后spin up的gap是0.2 eV，而spin down是3.3 eV。那么这个时候我用HSE06读取普通泛函自洽得到的WAVECAR，直接算DOS，但是我没有加密K点（跟普通泛函K点一样，因为受计算资源限制），那么我检查IBZKPT文件，发现里面就只包含了Gamma点，但是没有包含0.5 0.0 0.5这个点，然后我得到的DOS，占据和空轨道之间的gap，跟能带算出来的gap是不一样的。那么请问这个种问题怎么解决呢？是不是可以先HSE06自洽一次，然后加密K点，读取HSE06的WAVECAR，做一个非自洽呢？问题有点多，期待回复，非常感谢。

卡开发发

Xian 发表于 2022-1-10 11:42
老师你好，一般帖子推荐用普通泛函自洽得到WAVECAR，然后用这个WAVECAR做初猜进行HSE06计算。你推荐直接 ...

1、确实有这种可能，杂化泛函可能确实难收敛得多，所以可以试试用PBE、PBE+U尝试计算，然后再读取WAVECAR，但是也不排除两者猜测都比较糟糕的情况，所以才有上面的说法。另外对角化过程建议使用适当的方式，但并不一定非得Allbands计算，混合也需要注意，我个人经验上可能Kerker mixing有时候会比较有帮助，实在不行可能还需要再进一步调整AMIX（也就是density mixing）。
2、你指的是一开始你的能带是PBE算的？然后要读取这个波函数做HSE06？我不知道你普通泛函用的何种k点尺寸。HSE06建议你直接算比较大的k点，或者也可以去读取PBE的波函数，不要先做一次小k点的HSE计算再读取波函数再做大的，这是因为HSE06只能通过自洽来完成能带和态密度的计算，如果一开始k只有Gamma说不定波函数和更多k的情况差异比较大，未必容易收敛，且即便只有Gamma点来说HSE06的计算其实还是很慢 。
3、看你体系和计算资源的情况如何，如果体系实在很大也可以尝试MBJ(有些程序叫TB09)，这是没办法的办法了。

Xian

卡开发发 发表于 2022-1-10 12:32
1、确实有这种可能，杂化泛函可能确实难收敛得多，所以可以试试用PBE、PBE+U尝试计算，然后再读取WAVECAR ...

非常感谢老师的回复，一下子感觉清晰了很多。
1、是的，有些体系我就调了AMIX等参数就能很快收敛。
2、能带计算，我是用PBE先得到WAVECAR和CHGCAR，然后HSE06直接算能带，这一步读取PBE的WAVECAR和CHGCAR（istart=1;icharg=1），K点选取高对称路径中的高对称点，并且加入0权重的高对称点。这里我不太清楚是否需要读取PBE的CHGCAR。
3、算DOS，我就是PBE自洽得到WAVECAR，然后读取这个波函数做HES06自洽直接算DOS，这里使用的K点跟PBE自洽一样，supercell大的话如150左右的原子，我有用Gamma点了，如果大概96个原子的cubic晶胞，就用MP的2*2*2。我接下来去试试直接算密一点的K点看看结果。请问老师，HSE06的截断能可以设置得小一点吗？比如PBE用520eV，HSE06是否可以降低到480eV来节约一点计算成本？还有就是PREC对大部分体系Normal是不是就够了呢？

卡开发发

Xian 发表于 2022-1-10 14:00
非常感谢老师的回复，一下子感觉清晰了很多。
1、是的，有些体系我就调了AMIX等参数就能很快收敛。
2、 ...

2、不要，CHGCAR读取进来是做非自洽的时候用，杂化泛函这么做没意义。
3、道理上520eV到480eV你可以测试下PBE的情况能级和能带差异有多大，如果不是很大理论上可以做一些尝试。100多原子算HSE06可能真的很慢，如果手里不是资源极为丰富，建议换个方案，例如上面提到的MBJ或者DFT-1/2。一般来说，我自己做的不少体系Normal是足够了，但是还是建议慎重测试。

Xian

卡开发发 发表于 2022-1-10 15:24
2、不要，CHGCAR读取进来是做非自洽的时候用，杂化泛函这么做没意义。
3、道理上520eV到480eV你可以测试 ...

非常感谢一下子就明白了

毛毛虫zhenzhen_

Xian 发表于 2022-1-10 14:00
非常感谢老师的回复，一下子感觉清晰了很多。
1、是的，有些体系我就调了AMIX等参数就能很快收敛。
2、 ...

您好，HSE06计算态密度，分2步计算：1，pbe静态自洽；2，读取第1步波函数，做HSE静态自洽，该步计算参数如下：
ENCUT = 400     
ISTART = 1      
ICHARG = 2     
LHFCALC = .T.
HFSCREEN = 0.2
ALGO = Damped
TIME = 0.4
NEDOS= 2000
LVTOT = .T.
ISMEAR = -5
NSW = 0
IBRION = -1
LWAVE = .T.      
LCHARGE = .T.
请问，ISMEAR，ICHARG参数设置是否正确？