cp2k计算弹性性质的思路和方法，不确定是否正确，请帮忙指点一下

tao11

我在使用cp2k计算弹性性质时，发现没有现成的计算程序，
就考虑cp2k是否能像vasp那样，通过计算应力（σ）和应变（ε）的比例系数，即弹性张量Cᵢⱼ


我的具体操作如下（在ai的帮助下完成，使用有限差分法进行计算）：1、以Cu晶体为例，通过改变晶胞的晶格系数施加应变，在保持晶胞不变的前提下进行结构优化 GEO_OPT，并分别计算拉伸和压缩应力  &STRESS_TENSOR

strain_x_neg表示压缩，strain_x_pos表示拉伸
1、2、3分别表示在A、B、C方向的压缩和拉伸
4、5、6分别表示在BC、AC、AB方向的压缩和拉伸


2、cp2k计算后，只列举strain_1_neg和strain_1_pos的计算结果：
（1）strain_1_neg：
STRESS| Analytical stress tensor [GPa]
STRESS|                        x                   y                   z
STRESS|      x       -2.63765793513E+01   1.58809768258E-02   1.30689040856E+01
STRESS|      y        1.58809768258E-02   1.61588502990E+02   9.68472654766E-03
STRESS|      z        1.30689040856E+01   9.68472654766E-03  -2.50782827150E+01

（2）strain_1_pos：
STRESS| Analytical stress tensor [GPa]
STRESS|                        x                   y                   z
STRESS|      x        1.54834198652E+02   1.13067181226E-03  -1.36712827270E-03
STRESS|      y        1.13067181226E-03  -2.67613582510E+01   1.19137343314E+01
STRESS|      z       -1.36712827270E-03   1.19137343314E+01  -2.67683212736E+01


3、通过python提取out文件计算得到的Cij如下，可以看出数值特别不正常，计算得到的弹性性质要么过大、要么过小、要么是负值。尝试了很多次，也尝试过输入文件的计算类型为能量+力（ENERGY_FORCE），但计算得到的结果都不对

   18121.078  -9503.612   -170.128    682.342   -645.744  -2272.390
   -9503.612  18120.729 -18835.472      7.007   -509.598   -400.299
    -170.128 -18835.472  18116.877      7.641   -639.552   2518.376
     682.342      7.007      7.641   -135.444      1.069      1.357
    -645.744   -509.598   -639.552      1.069   -138.951     -7.334
   -2272.390   -400.299   2518.376      1.357     -7.334  -1279.485


我不确定这样计算思路是否正确，请大佬们帮忙指点下。

1601452201

这个在卢老师cp2k的课件里是有涉及到弹性性质的计算的

tao11

1601452201 发表于 2025-11-26 16:36
这个在卢老师cp2k的课件里是有涉及到弹性性质的计算的

我报的是第二届的cp2k课程，里面只有三个实例：拟合Ca晶体的状态方程，计算黑磷的应力-应变曲线并拟合杨氏模量，计算Cu晶体的泊松比。需要分别进行计算，所以我才想着用这样的方法来试试

xingll

请问解决了吗，我也是这个思路算压电系数（极化和应力变化的比值），值也是差一个量级