计算化学公社

 找回密码 Forget password
 注册 Register
Views: 2957|回复 Reply: 17
打印 Print 上一主题 Last thread 下一主题 Next thread

[Quantum ESPRESSO] quantum espresso 对稀土元素的d电子和f电子加U的相关问题

[复制链接 Copy URL]

170

帖子

0

威望

835

eV
积分
1005

Level 4 (黑子)

跳转到指定楼层 Go to specific reply
楼主
本帖最后由 Shana 于 2023-7-30 23:05 编辑

各位老师好:

小弟最近看到一篇文献(https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.2c03051),使用quantum espresso对Eu2+的d电子和f电子同时加U。小弟之前一直使用vasp,而在vasp中只能对一个轨道加U,因此对这种方法十分感兴趣。论文中的计算方法如参考文献图片所示:

但在实际操作中,小弟却遇到了两个问题:
1. 文献中所使用的Eu的UPF文件,是基于PAW。小弟从引文48中找到对应的赝势文件,在QE中使用时,却会提示如下的错误:Error in routine offset_atom_wfc (1): The pseudo for Gd  does not contain labels for atomic orbitals! Please add them by hand in the pseudo.参见报错信息1图片。
小弟的输入文件设置参见输入文件图片,参照的是qe的官方文件。
Eu的PAW文件参见Eu-PAW.UPF图片,是使用atompaw所生成的。我比较了一下超软赝势的文件(参见Eu-SSSP.UPF图片),发现在开头部分,超软赝势给出了电子轨道信息,而PAW没有给出这一信息,这是否是计算报错的原因?
小弟应该如何修改PAW的赝势文件呢?

2. 小弟将Eu的UPF文件换成SSSP的赝势文件后,由于没有f电子,小弟便模仿文献,尝试对未占据的5d轨道加U,小弟一开始设置Hubbard_occ(3,1) = 5,得到如下的报错信息Hubbard manifold with zero occupations is not allowed。小弟将参数改为0以及注释掉这一行之后,都会得到相同的报错信息。参见报错信息2图片。
小弟疑惑的是,文献中提到能够对unoccpuied 5d orbital 加U,那么是不是小弟少了相关的参数设置?或者应该修改UPF文件?

请各位老师指教。

202307302251344742..png (105.54 KB, 下载次数 Times of downloads: 30)

报错信息2

报错信息2

202307302245558103..png (568.4 KB, 下载次数 Times of downloads: 34)

Eu-SSSp.UPF

Eu-SSSp.UPF

202307302245025696..png (648.44 KB, 下载次数 Times of downloads: 33)

Eu-PAW.UPF

Eu-PAW.UPF

202307302242577771..png (522.06 KB, 下载次数 Times of downloads: 41)

输入文件

输入文件

202307302241256592..png (150.17 KB, 下载次数 Times of downloads: 34)

报错信息1

报错信息1

202307302238373293..png (193.52 KB, 下载次数 Times of downloads: 35)

参考文献

参考文献

Eu.GGA-PBE-paw-v1.0.UPF

3.2 MB, 下载次数 Times of downloads: 0

3621

帖子

3

威望

1万

eV
积分
18431

Level 6 (一方通行)

第一原理惨品小作坊

18#
发表于 Post on 2024-6-10 03:05:47 | 只看该作者 Only view this author
XIEH 发表于 2024-6-9 23:48
老师您好,我最近接触CeO2体系,看大多数文献以及师兄师姐的工作都是对f电子加U(使用VASP),有个疑问: ...

不好说,从以往调研的数据来说确实存在争议。
日常打哑谜&&探寻更多可能。
原理问题不公开讨论,非商业性质讨论欢迎私聊。
本周忙

95

帖子

0

威望

395

eV
积分
490

Level 3 能力者

17#
发表于 Post on 2024-6-9 23:48:38 | 只看该作者 Only view this author
卡开发发 发表于 2023-8-1 18:16
暂无更新,可以继续用,目前delta测试的数据还算过得去。但可能潜在的问题是,虽然纸面数据还不错,但实 ...

老师您好,我最近接触CeO2体系,看大多数文献以及师兄师姐的工作都是对f电子加U(使用VASP),有个疑问:像CeO2这样的化合物,四价的Ce离子已经失去了4f的电子,为什么还对f电子加U而不是对d电子加U呢?本人化学知识储备不足,请老师见谅

170

帖子

0

威望

835

eV
积分
1005

Level 4 (黑子)

16#
 楼主 Author| 发表于 Post on 2023-8-15 10:34:33 | 只看该作者 Only view this author
卡开发发 发表于 2023-8-1 18:16
暂无更新,可以继续用,目前delta测试的数据还算过得去。但可能潜在的问题是,虽然纸面数据还不错,但实 ...

好的,感谢卡老师,我问了文章的作者,他们是手动添加的

3621

帖子

3

威望

1万

eV
积分
18431

Level 6 (一方通行)

第一原理惨品小作坊

15#
发表于 Post on 2023-8-1 18:16:52 | 只看该作者 Only view this author
Shana 发表于 2023-8-1 10:05
老哥,感谢您的回复。我通过pslibrary生成了赝势文件,请问这个1.0.0版本的赝势文件,现在还可以继续用吗 ...

暂无更新,可以继续用,目前delta测试的数据还算过得去。但可能潜在的问题是,虽然纸面数据还不错,但实际放在某个体系用SCF会很难收敛或者网格需求很重。

昨天测试了一下Topsakal-Wentzcovitch用atompaw产生,结果到了QE格式还是出问题,这种事情只能坐等官方解决。
日常打哑谜&&探寻更多可能。
原理问题不公开讨论,非商业性质讨论欢迎私聊。
本周忙

170

帖子

0

威望

835

eV
积分
1005

Level 4 (黑子)

14#
 楼主 Author| 发表于 Post on 2023-8-1 10:05:08 | 只看该作者 Only view this author
丁越 发表于 2023-7-31 19:14
你按照卡开发发老师说的(8楼)做法就能生成pslibrary的赝势库。

老哥,感谢您的回复。我通过pslibrary生成了赝势文件,请问这个1.0.0版本的赝势文件,现在还可以继续用吗?我看1.0.0版本已经是10年前出的了。

432

帖子

11

威望

3424

eV
积分
4076

Level 6 (一方通行)

13#
发表于 Post on 2023-7-31 19:14:23 | 只看该作者 Only view this author
Shana 发表于 2023-7-31 17:49
老哥,可以看一下您的赝势文件吗?您的5d轨道是未占据的吗?

你按照卡开发发老师说的(8楼)做法就能生成pslibrary的赝势库。

Ce.pbe-spdfn-kjpaw_psl.1.0.0.UPF

3.15 MB, 下载次数 Times of downloads: 4

Ce.pbe-spdn-kjpaw_psl.1.0.0.UPF

1.88 MB, 下载次数 Times of downloads: 1

自由发挥,野蛮生长

3621

帖子

3

威望

1万

eV
积分
18431

Level 6 (一方通行)

第一原理惨品小作坊

12#
发表于 Post on 2023-7-31 18:43:53 | 只看该作者 Only view this author
丁越 发表于 2023-7-31 16:42
是的老师,我测试了新版本的7.2确实取消了这一限制,比如下面测试了CeO2加U到5d和5p上程序不报错。上面的 ...

我感觉开发者稍微有点激进,几乎破坏了向前的兼容性。QE不少设计是比较让人头疼的。严格说,所有位点确实原则上都能加,从线性响应的角度说,总可以通过这样的方式来一定程度上减小SIE。我觉得物理意义确实不足够明确,问题在于并非所有的关联主要贡献都是单位点强排斥造成的。
日常打哑谜&&探寻更多可能。
原理问题不公开讨论,非商业性质讨论欢迎私聊。
本周忙

170

帖子

0

威望

835

eV
积分
1005

Level 4 (黑子)

11#
 楼主 Author| 发表于 Post on 2023-7-31 17:49:05 | 只看该作者 Only view this author
丁越 发表于 2023-7-31 16:42
是的老师,我测试了新版本的7.2确实取消了这一限制,比如下面测试了CeO2加U到5d和5p上程序不报错。上面的 ...

老哥,可以看一下您的赝势文件吗?您的5d轨道是未占据的吗?

432

帖子

11

威望

3424

eV
积分
4076

Level 6 (一方通行)

10#
发表于 Post on 2023-7-31 16:47:15 | 只看该作者 Only view this author
你的输入文件还有一个问题,一般情况下定义磁矩不要用tot_magnetization,约束总的磁矩前提是你已经计算了当前体系的磁矩。所以一般情况都用nspin=2结合starting_magnetization使用让体系的磁矩自发弛豫。
自由发挥,野蛮生长

432

帖子

11

威望

3424

eV
积分
4076

Level 6 (一方通行)

9#
发表于 Post on 2023-7-31 16:42:53 | 只看该作者 Only view this author
卡开发发 发表于 2023-7-31 11:52
你可以到对应的paw的xml看看是否有f的定义。新版本我看了下源码已经对hubbard的量子数没有限制。关于文献赝 ...

是的老师,我测试了新版本的7.2确实取消了这一限制,比如下面测试了CeO2加U到5d和5p上程序不报错。上面的那个是QE-6.7版本中对元素加U轨道的限制。但我不清楚开发者取消这一限制有什么意义么(确实是灵活了)?但对实际使用来说比如Ce我们一般做法都是加到4f轨道上,加到其他轨道上合理性是不是有待商榷。

自由发挥,野蛮生长

3621

帖子

3

威望

1万

eV
积分
18431

Level 6 (一方通行)

第一原理惨品小作坊

8#
发表于 Post on 2023-7-31 12:20:21 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 卡开发发 于 2023-7-31 12:31 编辑
Shana 发表于 2023-7-31 12:08
卡老师,我用的是这个赝势文件。我看了这个赝势文件的文献,文献里面对稀土元素的f电子做了加U的测试,加 ...

新版我还没测试过这个赝势,6.7我当时测试过,看来开发者有点激进。暂时的解决方案
1、你可以按楼上
两层的说法用spdfn的,这个赝势可以在这里找到。
具体用法是,解压这个包之后,进入这个pslibary的目录,然后将QE_Path修改为你QE安装的路径(该路径必须包含bin目录并且bin下面包含ld1.x即赝势产生程序),然后如果你需要pbe的,则cd pbe,然后执行../make_ps来产生,之后在PSEUDOPOTENTIAL的目录可以找到这些UPF文件。
2、自己用atompaw进行产生
上面链接Topsakal-Wentzcovitch那个链接当中提供了in文件,atompaw-4.2.0.2之后的版本支持了QE 7.1的版本的格式,编译atompaw需要libxc,这个方法偏麻烦。


日常打哑谜&&探寻更多可能。
原理问题不公开讨论,非商业性质讨论欢迎私聊。
本周忙

170

帖子

0

威望

835

eV
积分
1005

Level 4 (黑子)

7#
 楼主 Author| 发表于 Post on 2023-7-31 12:08:39 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 Shana 于 2023-7-31 12:11 编辑
卡开发发 发表于 2023-7-31 11:52
你可以到对应的paw的xml看看是否有f的定义。新版本我看了下源码已经对hubbard的量子数没有限制。关于文献赝 ...

卡老师,我用的是这个赝势文件。我看了这个赝势文件的文献,文献里面对稀土元素的f电子做了加U的测试,加U应该是没问题的。可能是赝势文件的抬头缺少qe新版所需要的信息。我比较了pslibrary提供的2022年模守恒赝势的文件,在最开始的地方,加了f电子和d电子的信息。
但是卡老师@卡开发发,我用这个赝势可以对f电子加U,对d电子加U的时候,仍然提示manifold with zero occupations。而文献里面特别提到对未占据的d电子加U,它是怎么实现的呀?修改了occ占据数吗?

202307311208471074..png (386.9 KB, 下载次数 Times of downloads: 27)

202307311208471074..png

170

帖子

0

威望

835

eV
积分
1005

Level 4 (黑子)

6#
 楼主 Author| 发表于 Post on 2023-7-31 12:04:40 | 只看该作者 Only view this author
丁越 发表于 2023-7-31 11:25
给哪个主量子数和哪个轨道加U程序里面都有定义,比如对下面的这些镧系元素加U的主量子数都是4,轨道都是f。 ...

老哥,您的回复非常专业,让我学到了很多。您有spdfn的PAW赝势文件吗?我在QE网站上只找到了spn和spdn的。

170

帖子

0

威望

835

eV
积分
1005

Level 4 (黑子)

5#
 楼主 Author| 发表于 Post on 2023-7-31 12:02:52 | 只看该作者 Only view this author
pal 发表于 2023-7-31 10:09
SSSP是Standard solid-state pseudopotentials,超软赝势是USPP,你的这个超软赝势是spn的,没有f,还有spd ...

是这样的,我弄错了。

手机版 Mobile version|北京科音自然科学研究中心 Beijing Kein Research Center for Natural Sciences|京公网安备 11010502035419号|计算化学公社 — 北京科音旗下高水平计算化学交流论坛 ( 京ICP备14038949号-1 )|网站地图

GMT+8, 2024-11-24 14:40 , Processed in 0.233835 second(s), 25 queries , Gzip On.

快速回复 返回顶部 返回列表 Return to list