求助CP2K使用SCC-DFTB泛函色散参数设置问题

黑色桃花

各位老师，大家好！
学生想用CP2K对CHON元素材料体系进行热分解模拟，对着已有文献的参数进行重复，但是在学习过程中，使用SCC-DFTB泛函时，选择色散方法为D3时，对其所需要的三个参数不甚了解，inp文件如下
&FORCE_EVAL
  &DFT
    &QS
      METHOD DFTB
      &DFTB
        SELF_CONSISTENT    T
        DO_EWALD           T
        DISPERSION         T
        &PARAMETER
          PARAM_FILE_PATH  DFTB/scc
          PARAM_FILE_NAME  scc_parameter
          DISPERSION_TYPE  D3
          DISPERSION_RADIUS           9.3255
          COORDINATION_CUTOFF         1.e-6
          D3_SCALING                  1.0 0.7461 3.209
          DISPERSION_PARAMETER_FILE   dftd3.dat         
        &END PARAMETER
      &END DFTB
    &END QS
    &SCF
      SCF_GUESS ATOMIC
      &MIXING
         METHOD DIRECT_P_MIXING
          ALPHA   0.2
      &END
      MAX_SCF  128
    &END SCF
    &POISSON
      &EWALD
       EWALD_TYPE SPME
       ALPHA 0.35
       GMAX 25
       O_SPLINE 6
      &END EWALD
    &END POISSON
  &END DFT
&SUBSYS
   &CELL
      A     6.54000000     0.00000000     0.00000000
      B     0.00000000    11.05000000     0.00000000
      C    -4.90267663     0.00000000     7.18705516
      PERIODIC XYZ #Direction of applied PBC (geometry aspect)
    &END CELL
    &COORD
      C        1.41527368    0.72488000    5.61812102
      C        0.31137339    9.78588000    6.78961101
      N       -0.81961532   11.04337000    5.08915376
      N        0.40438873   10.76270000    5.72808296
      N        1.70067402    1.33815500    6.91682189
      N        5.68398463    2.23320500    0.21848648
      O       -0.85669858    0.79449500    4.17424164
      O       -1.78610743   10.38037000    5.46000581
      O       -0.57967608    2.72272000    1.30516922
      O       -0.20743465    2.42768500    6.71989658
      H        1.88273582    0.95582500    4.60438689
      H       -0.66714937    9.22851800    6.96727502
      C       -2.22928862    6.24988000    5.16246172
      C       -1.12538833    4.26088000    3.99097173
      N        0.00560038    5.51837000    5.69142898
      N       -1.21840367    5.23770000    5.05249978
      N       -2.51468895    6.86315500    3.86376086
      N       -1.59532294    7.75820500    3.37504110
      O        0.04268365    6.31949500    6.60634111
      O        0.97209249    4.85537000    5.32057694
      O        4.66833776    8.24772000    2.28835836
      O       -0.60658029    7.95268500    4.06068617
      H       -2.69675076    6.48082500    6.17619585
      H       -0.14686556    3.70351800    3.81330773
      C        0.22204969   10.32512000    1.56893414
      C        1.32594998    1.26412000    0.39744415
      N        2.45693869    0.00663000    2.09790140
      N        1.23293464    0.28730000    1.45897220
      N       -0.06335064    9.71184500    0.27023327
      N       -4.04666126    8.81679500    6.96856869
      O        2.49402196   10.25550500    3.01281352
      O        3.42343081    0.66963000    1.72704936
      O        2.21699945    8.32728000    5.88188594
      O        1.84475802    8.62231500    0.46715859
      H       -0.24541245   10.09417500    2.58266827
      H        2.30447275    1.82148200    0.21978015
      C        3.86661199    4.80012000    2.02459344
      C        2.76271170    6.78912000    3.19608343
      N        1.63172299    5.53163000    1.49562618
      N        2.85572704    5.81230000    2.13455538
      N        4.15201233    4.18684500    3.32329431
      N        3.23264632    3.29179500    3.81201406
      O        1.59463973    4.73050500    0.58071406
      O        0.66523088    6.19463000    1.86647823
      O       -3.03101439    2.80228000    4.89869680
      O        2.24390367    3.09731500    3.12636900
      H        4.33407413    4.56917500    1.01085931
      H        1.78418894    7.34648200    3.37374743
    &END COORD
  &END SUBSYS
STRESS_TENSOR ANALYTICAL
&END FORCE_EVAL
&GLOBAL
  PROJECT nmn
  PRINT_LEVEL LOW
  RUN_TYPE CELL_OPT
&END GLOBAL
&MOTION
  &CELL_OPT
    MAX_ITER 250 #Maximum number of geometry optimization
    EXTERNAL_PRESSURE 1.01325 #External pressure for cell optimization (bar)
    CONSTRAINT NONE #Can be e.g. Z, XY to fix corresponding cell length
    KEEP_ANGLES F #If T, then cell angles will be kepted
    KEEP_SYMMETRY F #If T, crystal symmetry will be kepted, and symmetry should be specified in &CELL
    TYPE DIRECT_CELL_OPT #Geometry and cell are optimized at the same time. Can also be GEO_OPT, MD
    #The following thresholds of optimization convergence are the default ones
    MAX_DR 3E-3 #Maximum geometry change
    RMS_DR 1.5E-3 #RMS geometry change
    MAX_FORCE 4.5E-4 #Maximum force
    RMS_FORCE 3E-4 #RMS force
    PRESSURE_TOLERANCE 100 #Pressure tolerance (w.r.t EXTERNAL_PRESSURE)
    OPTIMIZER BFGS #Can also be CG (more robust for difficult cases) or LBFGS
    &BFGS
      TRUST_RADIUS 0.2 #Trust radius (maximum stepsize) in Angstrom
#     RESTART_HESSIAN T #If read initial Hessian, uncomment this line and specify the file in the next line
#     RESTART_FILE_NAME to_be_specified
    &END BFGS
  &END CELL_OPT
  &PRINT
    &RESTART
      BACKUP_COPIES 0 #Maximum number of backing up restart file
    &END RESTART
    &RESTART_HISTORY
      &EACH
        CELL_OPT 0 #How often a history .restart file is generated, 0 means never
      &END EACH
    &END RESTART_HISTORY
  &END PRINT
&END MOTION

其中
  &DFTB
        SELF_CONSISTENT    T
        DO_EWALD           T
        DISPERSION         T
        &PARAMETER
          PARAM_FILE_PATH  DFTB/scc
          PARAM_FILE_NAME  scc_parameter
         这是参照官方给的例子，拿来用的；

DISPERSION_TYPE  D3
          DISPERSION_RADIUS           9.3255
          COORDINATION_CUTOFF         1.e-6
          D3_SCALING                  1.0 0.7461 3.209

这个是我根据http://bbs.keinsci.com/thread-11975-1-1.html这个人的问题，有人回复的去写的，尽管不知道这个怎么来的，但是我用了，但是晶胞参数的误差很大在上面提到的网址的问题回复中，他提到了DFTB+的说明书，我仔细阅读了，如图，这个是不同元素的参数设置，但是我真的不理解 D3_SCALING                  1.0 0.7461 3.209这三个数咋来的
请各位老师针对我的脚本，给出一些建议，方便的话，解释一下这个D3色散参数到底怎么来的
谢谢各位老师！学生感激涕零！！！！谢谢！！

sobereva

建议先尝试用GFN1-xTB模拟，用起来方便得多，如果能跑出来文献中的现象，就没必要再折腾SCC-DFTB了

黑色桃花

sobereva 发表于 2022-5-17 18:16
建议先尝试用GFN1-xTB模拟，用起来方便得多，如果能跑出来文献中的现象，就没必要再折腾SCC-DFTB了

卢老师，您好，昨天在您给出建议后，我马上开展了工作，首先，我使用了GFN1-xTB，并且使用GAMMA点进行了计算，结果却是b边由11.05变成了9.8多；之后我以为这可能是因为K点的问题，我改变了K点，提升了精度，但是现在不管我怎么调试，均不收敛了。此外，学生在含能材料（CHON)领域并未见到有学者使用GFN1-xTB泛函，希望卢老师能给出建议，学生感激涕零！

wzkchem5

黑色桃花 发表于 2022-5-18 11:00
卢老师，您好，昨天在您给出建议后，我马上开展了工作，首先，我使用了GFN1-xTB，并且使用GAMMA点进行了 ...

首先，GFN1-xTB不是泛函，而是半经验方法，不能把半经验方法叫做泛函，只有DFT方法可以叫做泛函。类似地，SCC-DFTB也不是泛函，虽然它名字里有DFT，但它不是DFT方法，DFTB里的T和DFT里的T的全称都不一样。
GFN1-xTB提出的时间比DFTB晚，所以用GFN1-xTB的人比较少也不奇怪。
晶胞常数原来的11.05是实验值还是DFTB的计算值？如果是DFTB的计算值，那是正常的，可能说明DFTB计算结果不准

elpa

手册57页有公式，你贴的图是附录