求教，二维材料在扩胞出现虚频的情况下，可否用单胞的声子谱代替

Shana

各位老师好，
小弟最近在计算二维材料的声子谱时，遇到了一些问题。
小弟使用unit cell 和DFPT方法能够得到无虚频的声子谱。而使用有限位移法进行声子谱计算时，会出现难以消除的虚频。进行4*4*1扩胞计算时，在M点，会出现非常大的声子软化，M点的坐标是（1/3，1/3，0）改为3*3*1扩胞后，M点的虚频消除，但是Gamma点出现了声学支的软化。进一步扩胞到6*6*1之后，声学支的软化得到了一定的消除，但是，仍然存在一定的虚频。如果继续进行9*9*1，乃至12*12*1的扩胞，应该能消除虚频，但是原子数将突破200，小弟的服务器无法负担。

因此，小弟设想，可否使用单胞的声子谱来代替。
论坛里的老师们，之前提到，vasp计算非gamma点的声子谱，是通过超胞折叠的方法进行计算。所以，小弟这里有这么一个疑问。

计算精度是足够高的，力的收敛精度是10^-6 eV/A，能量收敛精度是10^-10 eV.

Shana

physics_xw 发表于 2024-2-26 13:29
用6*6*1的就可以，Γ点附近存在小的虚频是很多二维材料的通病。你这个看起来已经很小了，在稳定的接受范围 ...

好的，感谢您的回复。您提到的虚频抑制，让我懂了不少

physics_xw

用6*6*1的就可以，Γ点附近存在小的虚频是很多二维材料的通病。你这个看起来已经很小了，在稳定的接受范围内。很多已发表的文章都有类似的声子谱，通常认为实验制备引入的衬底会抑制对应的虚频模式，辅助稳定。使用单胞的结果反而有问题，声学支和光学支的数目都不太对，可能是胞太小引起的过高对称性导致的。