포논을 확인하지 않고 게시 된 지오메트리 최적화 결과의 논리
최적화 결과가 제시된 많은 논문에서 포논을 언급하지 않았으며 힘 수렴 기준이 0.01 eV / A입니다. 그런 결과를 게시 할 수 있습니까? 그리고이 관용이 너무 높지 않습니까? 이 공차를 사용하는 이유는 결과 형상에 대한 낮은 공차의 측정 불가능한 영향 때문일 수 있습니까? 나는 또한 포논이 제시된 논문에서 더 낮은 허용 오차가 사용되는 것을 보았습니다. 지역 사회에서 열리는 대회입니까?
답변
Phonon 계산은 실행하는 데 매우 많은 비용이 드는 경향이 있습니다. 즉, 기체 상 분자의 경우 분자가 안장 지점에 있지 않은지 확인하기 위해 주파수 계산이 실행되는 것이 매우 일반적이며 예상됩니다.
일반적으로 피어 리뷰를 통과하면 무엇이든 게시 할 수 있습니다. Phonon 계산은 당신이 안장 지점에 있다는 것을 두려워한다면 할 수있는 일이지만 제 경험상 대량으로 안장 지점을 최적화하는 것이 훨씬 더 어렵습니다. 이런 이유로 다른 사람들도 똑같이 느끼고 일반적으로 수행되지 않을 것으로 기대합니다. 계산 시간과 능력이 있다면 누구도 "왜 귀찮게하겠습니까?"라고 묻지 않을 것입니다.
엔트로피 / 영점 에너지가 언급 될 때마다 명시 적으로 언급하지 않더라도 실제로 주파수 계산을 수행했을 가능성이 있다는 점에 유의해야합니다.
일반적으로 포논 계산을 수행하지 않고 시스템의 형상을 게시하는 것은 정당 하지 않습니다 . 수행하는 계산 유형에 따라 위치 에너지 표면에서 끝날 수 있습니다.
- 기하학 최적화. 지오메트리 최적화를 사용하면 로컬 최소값 또는 위치 에너지 표면의 안장 지점에 도달 할 수 있습니다. 시스템의 초기 대칭 (매우 일반적인 전략)을 적용하는 형상 최적화를 수행하면 안장 지점에 도달 할 수 있습니다. 대칭을 적용하면 위치 에너지 표면의 차원이 줄어들어 중요한 방향을 제거 할 수 있습니다. 더 에너지. 지오메트리 최적화만으로는 안 장점 또는 최소 점을 구별 할 수있는 방법이 없으므로 포논이 필요합니다.
- 포논. 포논을 사용하면 지오메트리 최적화를 통해 얻은 위치 에너지 표면의 고정 지점에 대한 헤세 행렬을 계산합니다. Hessian의 모든 고유 값이 양수이면 (고유 값의 제곱근 인 실수 및 양수 포논 주파수에 해당), 로컬 최소값에 있음을 알 수 있습니다. Hessian의 고유 값이 음수 (가상 포논 주파수)이면 안장 지점에있는 것입니다. 그런 다음 음의 고유 값과 관련된 포논 고유 벡터를 따라 구조를 왜곡해야하며 새로운 기하학 최적화를 수행하여 낮은 에너지 구조를 찾을 수 있습니다. 이러한 방식으로 지오메트리 최적화와 포논을 결합하면 로컬 최소값에 도달 할 수 있습니다.
- 구조 예측. 포논을 사용하면 위치 에너지 표면의 국부적 최소 수준에 있는지 확인할 수 있습니다. 그러나 글로벌 최소 수준 을 유지할 수있는 방법은 없습니다 . 실제로 에너지 표면의 전체 최소값을 찾는 문제에 대한 일반적인 해결책은 없습니다. 그러나 구조 예측 방법은이를 찾는 데 다소 좋은 것으로 나타 났으므로 재료에 대해 얼마나 많이 알고 있는지에 따라 구조 검색을 수행하는 것이 좋습니다.
이 모든 것을 말했지만 포논 계산 없이 기하학 최적화를 수행하는 것이 언제 정당화 될 수 있습니까? (i) 재료가 실험적으로 잘 특성화되어 있고 (ii) 관심있는 속성이 포논과 직접 관련이없는 경우 (예 : 광학 속성) 그런 다음 대부분의 사람들은 실험 구조가 합리적인 추측이라고 가정하고 포논과 연결되지 않은 추가 계산을 수행하기 전에 기하학 최적화 만 수행하는 것이 좋습니다.
수치 공차에 대한 질문의 경우 항상 관심있는 수량이 필요한 수준으로 수렴된다는 것이 지침이어야합니다. 포논 은 일반적으로 상대적으로 엄격한 수치 허용 오차, 특히 힘이 변하지 않기 때문에 SCF 사이클 수렴에 대한 낮은 에너지 허용 오차가 필요합니다.