cp2k优化Al-CoFe2O4界面很慢，该怎么改进？

yiranfengbai · 发表于 Post on 2024-8-22 23:25:57

各位老师好，学生使用cp2k-2024.1,GGA-PBE优化Al-CoFe2O4界面，U值和磁矩都经过测试。52线程2天跑了30多步，十分的慢。后来把真空层改为10A，ENCUT由500改为450Ry，还是十分的慢，其中还有几步出现SCF未收敛，请问老师该怎么修改inp呢？

sobereva · 发表于 Post on 2024-8-23 09:47:41

首先基本设置就有硬伤。MT必须非周期性方向盒子尺寸是有明显电子密度分布范围的至少两倍，当前盒子Z尺寸明显太小。

都有明显的金属层，显然得用smearing

几何优化每一轮倘若SCF很难收敛，自然优化巨慢。必须仔细监控优化过程别傻等着。怎么解决SCF难收敛下文说了CP2K中遇到SCF难收敛时的解决方法
http://sobereva.com/665（http://bbs.keinsci.com/thread-37196-1-1.html）

当前晶胞b方向尺寸没大到可以不考虑k点，更何况还是导体

yiranfengbai · 发表于 Post on 2024-8-23 10:23:54

sobereva 发表于 2024-8-23 09:47
首先基本设置就有硬伤。MT必须非周期性方向盒子尺寸是有明显电子密度分布范围的至少两倍，当前盒子Z尺寸明 ...

谢谢Sob老师，学生还有几点不太明白
1，老师您说的电子密度分布范围该怎么确定呢？我们组做VASP时常用12A，我之前也设置的12A，后来为了减少工作量才改为10A，后续按照您的建议修改为15和20测试。
2，之前单独计算Al层时使用的对角化smearing和K点，但计算Al-CoFe2O4界面模型时，由于体系较大，所以采用的OT（CoFe2O4需要设置磁矩和DFT+U）。那么是不是就不能使用CP2K计算该体系，改为QE呢？或者smearing和OT可以公用？因为我们主要就是做金属Al和不同氧化物的界面优化和AIMD
3，之前单独计算Co2Fe2O4 slab时，设置EPS_SCF 1.0E-06，PRECONDITIONER FULL_ALL时，SCF均收敛，不过优化也很慢，大概12个小时。
4，之前读过2篇CP2K论文中提到“当单一边长大于15A，且另一边长10A以上时，体系可以不考虑K点”所以才这样设置的。那么把b方向扩大2倍就可以了吧，但这样也会带来巨大的工作量吧

sobereva · 发表于 Post on 2024-8-24 06:17:47

yiranfengbai 发表于 2024-8-23 10:23
谢谢Sob老师，学生还有几点不太明白
1，老师您说的电子密度分布范围该怎么确定呢？我们组做VASP时常用12 ...

1 直接用Multiwfn产生的输入文件里的盒子尺寸，不懂就别乱改。Multiwfn确定的足够合适
低维体系计算的各种细节和要注意的问题在北京科音CP2K第一性原理计算培训班（http://www.keinsci.com/workshop/KFP_content.html）里有详细讲解

2 smearing需要算空轨道，没法结合OT用。即便对角化，CP2K算大体系也远远比QE快得多

3 弄清楚每一步多少轮收敛的，别光看最表面的现象，要根据基本知识从细节上理解原因

4 不说具体体系特征，这种判据没有任何意义
北京科音CP2K第一性原理计算培训班（http://www.keinsci.com/workshop/KFP_content.html）里有确切讲解

如果必须用+U导致没法考虑k点，只能扩胞，耗时显著增加没法避免

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