通过CI-NEB计算离子在晶格中的迁移势垒，对于初末态结构优化，ISIF应该选择=3或者2？

robert

在通过CI-NEB计算离子在晶格中的迁移势垒的时候，第一步需要对构建的初态末态结构进行结构优化，而结构优化其实很多时候都会优化晶胞参数，即采用ISIF=3。在查看网上老师们提供的例子中，对于计算离子在表面（比如Au/Pt表面）扩散的例子，几乎都采用的ISIF=2，即固定晶胞参数自由度，这个很好理解，表面扩散对于晶胞参数影响不大。
但如果计算离子在晶格中的迁移的时候，对于100-200原子的体系，离子半径较大的离子迁移肯定会导致晶胞参数的变化，这时候是否需要在初态末态优化的时候是否应该使用ISIF=3(即优化晶胞参数)？
如果采用ISIF=3进行结构优化后，我发现通过VTST自带的线性插点脚本nebmake.pl是可以插点的，但也会提示初末态基向量是不同的。而通过pymatgen相关的diffusion module 进行非线性插点会直接报错初末态晶胞参数不一致。

yyww123

应该用ISIF=2，虽然计算上离子迁移会影响晶胞，但是放在实验实际尺度来看影响就很小，我认为可以不考虑晶胞的变化。

我爱学习d

我认为对二维材料来说 可能ISIF=2对结果影响不大，但对体相材料可能影响会较大，二楼也说的没错，在实验尺度确实影响很小。所以ISIF设置为多少都可以。

robert

yyww123 发表于 2024-9-7 14:44
应该用ISIF=2，虽然计算上离子迁移会影响晶胞，但是放在实验实际尺度来看影响就很小，我认为可以不考虑晶胞 ...

是的，理想情况下单一离子迁移对晶胞体积的影响应该可以忽略不计。但计算上一个胞大小只有100多原子，还得考虑镜像作用。现在两种我都在尝试，我发现有的体系ISIF=2,初末态结构优化也会出现报错，ZBRENT: fatal error in bracketing please rerun with smaller EDIFF, or copy CONTCAR to POSCAR and continue。

robert

我爱学习d 发表于 2024-9-9 11:13
我认为对二维材料来说 可能ISIF=2对结果影响不大，但对体相材料可能影响会较大，二楼也说的没错，在实验尺 ...

我也在想是不是不同体系应该不同考虑，本来都是一种近似，不同的胞大小计算得到的迁移能垒肯定有差别，越大差别越小。就是考虑怎么样更符合体系真实情况。

yyww123

robert 发表于 2024-9-11 13:16
是的，理想情况下单一离子迁移对晶胞体积的影响应该可以忽略不计。但计算上一个胞大小只有100多原子，还 ...

这个报错不用管，也可以正常收敛优化到好的结构。按照官网论坛需要改IBRION=1，但是我尝试发现IBRION=2的结果更符合。所以这个报错几乎不用管，或者调整一下初始结构。

robert

yyww123 发表于 2024-9-13 11:57
这个报错不用管，也可以正常收敛优化到好的结构。按照官网论坛需要改IBRION=1，但是我尝试发现IBRION=2的 ...

确实，我也发现报错后，接着跑是可以继续优化的。