部分状態密度に対するISYMタグの影響(VASPバージョン<6)

Aug 23 2020

これは、のエントリLORBITからのものVASP Wikiです。

以下の場合LORBIT >= 11ISYM = 2部分電荷密度が正しく対称されていないと対称的に同等の部分電荷密度のために異なる料金が発生することができます。

たとえば、の計算では $\ce{Ni_3Al}$スピン軌道ISPIN = 2相互作用()を使用すると、3つのそれぞれについて異なる電荷と磁気モーメントが得られました$\ce{Ni}$対称性(ISYM = 1)を使用したときの原子、対称性をオフにしたとき(ISYM = 0)、それぞれの部分電荷と磁気モーメント$\ce{Ni}$原子は等しかった。ただし、どちらの場合も、総電荷と磁気モーメントは同じままでした。

これにより、電子状態密度(DoS)、特に部分的なDoSがわかります。ISYM = 0各原子にDoSを適切に投影するために必要なVASPフォーラムを読みました。その正確なページには現時点ではアクセスできませんが、このページのディスカッションからもアイデアを理解することができます。

VASPを使用して電子DoSを計算するための一般的なワークフロー:

  1. 通常どおり、システムを収束してリラックスします。
  2. k点の数を増やし、ICHARG = 11手順1(CHGCARファイルに記述)の電荷密度が使用されるように回転させます。また、このステップではありませんリラックスIBRION = -1してNSW = 0

疑問ISYM = 0ステップ2を実行する必要がありますか、それともステップ1の最後のリラクゼーション中に実行する必要がありますか?後者は高すぎる。また、中間ステップが含まれているかどうかも疑問です(ステップ1.5と呼びましょう)。

1.5。システムの適切な収束と緩和の後、の数を増やします$k$-ポイント、そして最後のリラクゼーションを行います。

$2^{nd}$疑い:ステップ1.5が必要な場合、これを採用するISYM = 0かどうか。ISIF = 3完全なリラクゼーションの一種で、$k$-ポイントとISYM = 0非常に高価です。

どんなガイダンス/議論も歓迎します。

回答

7 AndrewRosen Aug 23 2020 at 02:12

上記で共有したコメントによると、電荷密度の質は良好のようです。正しく行われない可能性があるのは、原子への射影だけです。これが実際に当てはまる場合は、構造を再度リラックスする必要はありません(ステップ#1)。電荷密度を読み取って設定(対称性を無効)でき、問題がないはずISYM=0です。免責事項:見つけるための唯一の方法-それを試してみてください!高価な場合は、$k$-簡単なテストのためだけのポイント。

提案されたステップ#1.5に関しては、それはまったく別の質問です。その質問への答えは、$k$-ポイントは特にジオメトリを変更します。増加する場合$k$-ポイントは基本的に同じジオメトリを維持します。構造がポテンシャルエネルギー曲面の極小値ではないことを心配せずに、ポイントを増やしてより正確な状態密度を取得できる可能性があります。これは完全に違いに依存します$k$-ポイントと関心のあるシステム。

8 Jack Aug 23 2020 at 04:35

状態密度の一般的な計算フローは次のとおりです。

  • 最低エネルギー構造(CONTCAR)[1relax]を取得するための幾何学的緩和(システムの場合、ISPIN = 2を設定してスピン偏極計算を行う必要があります)。
  • 緩和された構造を使用して電子的自己無撞着計算を実行し、収束した電荷密度を取得します[2scf]。
  • 収束電荷密度を使用して状態密度を計算します[3dos]。

最後のステップで、kサンプリングを増やして、滑らかな曲線を得ることができます。

幾何学的緩和と自己無撞着計算には、ISYMのデフォルト値を使用できます。

状態の部分密度に対するISYMの影響については、DODCARをプロットすることにより、LORBIT = 1でさまざまなISYMをテストできます。通常、ISYMのデフォルト値を使用するだけで、妥当な結果が得られます。

あなたの最初の観察のために:

Ni3Alを使用したスピン偏極結合(ISPIN = 2)計算では、対称化オプションISYMをオン、つまりISYM = 1のままにすると、3つのNi原子のそれぞれで異なる電荷と磁気モーメントが得られました。オフにすると(ISYM = 0) 、各𝑁𝑖原子の部分電荷と磁気モーメントが等しくなりました。ただし、どちらの場合も、総電荷と磁気モーメントは同じままでした。

総電荷と磁気モーメントだけが意味を持ちます。異なるISYMの各Ni原子の電荷と磁気モーメントを比較しても意味がありません。同じISYM値を持つ異なる原子の電荷と磁気モーメントを比較できます。