CP2K能做Berry phase 的偶极/极化计算吗

lrh4

我想研究的对象是SrTiO3大型超胞（建模需要长条形，长宽高分别为3x21x3个单胞，单胞是立方格子，边长0.39 nm），超胞原子数超过500了，所以VASP根本跑不动。于是考虑使用CP2K，但是不确定CP2K能否进行Berry phase的偶极/极化计算，从超胞中提取极化强度

十分感谢各位老师解答！！

Aletyx

可以，但是极化是multi value的，你如何合理的提取极化数值呢？不如直接通过波恩有效电荷+离子位移的办法估计极化

lrh4

Aletyx 发表于 2026-4-1 01:31
可以，但是极化是multi value的，你如何合理的提取极化数值呢？不如直接通过波恩有效电荷+离子位移的办法估 ...

给出的这个建议很好！对我很有帮助。太感谢您了！
目前我打算Berry phase看全局的ΔP，结合您提的波恩有效电荷+离子位移来做局域分析。

Aletyx

lrh4 发表于 2026-4-1 11:38
给出的这个建议很好！对我很有帮助。太感谢您了！
目前我打算Berry phase看全局的ΔP，结合您提的波恩有 ...

可以的。BEC+离子位移分析极化，可以看我之前写的库：https://github.com/MoseyQAQ/ferrodispcalc；

里面有一个计算PbTiO3/SrTiO3超晶格局域极化的example脚本：
https://github.com/MoseyQAQ/ferr ... uperlattice/plot.py

Uus/pMeC6H4-/キ

Aletyx 发表于 2026-4-1 12:35
可以的。BEC+离子位移分析极化，可以看我之前写的库：https://github.com/MoseyQAQ/ferrodispcalc；

...

你好，在这方面从方便后处理的角度来看，可以给CP2K提一些计算或者输出上的功能建议么？最近开发者也在收集用户反馈，包括像周期性外电场（在http://bbs.keinsci.com/thread-48385-1-1.html和http://bbs.keinsci.com/thread-58399-1-1.html有提到，也涉及Berry phase求解偶极矩）与对角化算法（以及k点）的兼容性这样切合实际应用的问题。

Aletyx

Uus/pMeC6H4-/キ 发表于 2026-4-1 12:51
你好，在这方面从方便后处理的角度来看，可以给CP2K提一些计算或者输出上的功能建议么？最近开发者也在收 ...

您好。我平常做铁电计算，大体系会用CP2K。但是用的少，我说说我的体验，仅供您参考：

1. CP2K+berry phase算极化，似乎只能用OT，这要求用比较大的超胞。这样polarization quanta会非常小，几乎没办法得到正确的极化数值；
2. 我看了一些帖子讨论外加电场，我个人目前在用DFT-NEGF方法，用的是libsmeagol接口，参考：10.1021/acs.jctc.4c00371；目前用下来，效果还可以，但是只支持对角化，而且需要扩包才能算准force，计算量巨大；