求助：关于DFT+U的U值的问题

阿司匹林泡腾片

最近特别注意了一下vasp中的这个DFT+U的U值，其参数的来源主要有两个，一是线性相应法或改进的自洽线性相应，计算量比较可观；二是文献或数据库，但是在查文献的时候我发现同一元素在不同环境下或者不同价态时的U值可能是不一样的1，在这篇文章中，仅Co就有不同价态的多个U值，即便都是二价的也有3.3/3.75/4.4/4.0-5.0等几个价态，这样一来，在使用DFT+U时，U值的选择成了一个需要谨慎对待的问题，各位老师同学有没有相应的数据库推荐？或者类似的内容整理？

丁越

U值依赖所处的化学环境，正如你所看到的同一个Co元素在不同文献中有不同的取值。
U值的获取要么是凑带隙，比如实验的或者杂化泛函计算的带隙，如HSE06，要么是通过线性响应方法计算U值。所以没有啥标准的数据库供你参考，拿自己的体系按照上面两种方法去做即可。
论坛搜索框里搜DFT+U，里面有好多卡开发发老师的解答，都看一遍就清楚了

阿司匹林泡腾片

丁越 发表于 2022-9-19 16:55
U值依赖所处的化学环境，正如你所看到的同一个Co元素在不同文献中有不同的取值。
U值的获取要么是凑带隙， ...

谢谢您的指点，我去学习一下这个

卡开发发

1、对称性高的体系线性响应其实还好，对称性低的体系可能每个相同的元素原则上U值都会不一样，比方暴露在最表面的原子和表面内部的原子U原则上其实就不一样，真的按照线性响应工作量就会很大，也有人图方便进行平均化的处理，但可能没有严格的理论依据可以这么做。

2、逻辑上说，已经知道U依赖化学环境（这样甚至严格说可能都依赖结构），那肯定就是根据你的体系化学环境去找相同或相近的体系并且使用相同程序的数据作为参考，同时也还得确认这些U值来源。就怎样讨论化学环境相近，其实没有明确说法。

3、涉及到化学反应，可能反应物产物的Hubbard位点可能化学环境是不同的，采用相同的U值也未必那么合理。通常，一些研究反应前后U使用可能是相同的，但从凑数的角度说，适合讨论单粒子能级的U也会和适合凑准热化学相关的数据的U也会不同，尽管一些文章从原理上认为U值应该作为消除自作用的手段。

4、DFT+U方法中一些方案的选取具有一定任意性，比如投影态和重复计入校正方案等，可能会导致哪怕看上去相同的U值和其他参数都可能结果不同。

PS：我之前的帖子也只是自己的理解，那段时间把Anisimov的文章和Cococcioni的文章和相关的来龙去脉都读了一下，观点不见得全都是正确的。不过既然发在论坛上就是为了能够有理有据地讨论，而不是告诉大家我就是对的，一些问题还是应当自己再去找资料看文献来判断别人的说法是否正确。