Cantidad permisible de fuerzas sobre los iones en una estructura relajada

Question

Una estructura de equilibrio estaría en un mínimo local, pero eso no sucede con todos los cálculos de relajación. Las estructuras relajadas tienden a tener algunas fuerzas resultantes sobre los iones. ¿Qué cantidad de estas fuerzas se pueden aceptar? Es 0.05 eV /$\unicode{xC5}$ ¿aceptable?

Answer 1

Esto depende completamente de lo que esté buscando modelar y del tipo de material que esté modelando. Una regla empírica estándar generalmente no es mayor de 0.05 eV / Å para la fuerza neta máxima en cualquier átomo, pero incluso esto a menudo puede ser demasiado grande, particularmente (pero no exclusivamente) en el caso de materiales altamente flexibles o cristales moleculares. . Personalmente, me gusta 0.03 eV / Å, pero eso nuevamente se basa en la experiencia de una clase muy específica de materiales que estudio (MOF). Para otros materiales, eso muy bien puede no ser suficiente. También dependerá en gran medida de la propiedad de interés, siendo las energías menos sensibles que los modos vibracionales como un ejemplo. Lamentablemente, no existe una respuesta adecuada a esta pregunta. Simplemente tienes que probarlo y ver.

Answer 2

Como han mencionado otros, no existe una "regla empírica", pero hago cálculos de fonones (PHONOPY y DFPT) e hice algunas comprobaciones hace mucho tiempo para hacer converger las energías de fonones. Descubrí que ~ 0.001 eV / A es más que suficiente para todos los casos que verifiqué. Tenga en cuenta que, si bien la relajación con alta precisión es costosa, una vez que se acerca al mínimo, las posiciones generalmente convergen más rápidamente. Tenga en cuenta que, en algunos casos, el corte de energía (para los códigos de onda plana que uso) puede tener que ser lo suficientemente alto para eliminar el ruido en las fuerzas si desea un valor tan bajo.