VASP와 인터페이스 된 Phonopy에서 DFPT를 사용하기 위해 슈퍼 셀을 구축해야하는 이유는 무엇입니까?

Question

밀도-기능적 섭동 이론 (DFPT)의 장점에 대한 다음 구절은이 세미나에서 추출한 것입니다. 밀도-기능적 섭동 이론의 포논 및 관련 결정 특성

결정 성 고체의 진동 특성을 계산하는 다른 비섭 동적 방법 (예 : 동결 포논 또는 분자 역학 스펙트럼 분석 방법)과 비교할 때 DFPT의 가장 큰 장점 중 하나는 DFPT 내에서 서로 다른 파장의 섭동에 대한 반응이 다음과 같다는 것입니다. 분리. 이 기능을 사용하면 임의의 파동 벡터에서 포논 주파수를 계산할 수 있습니다.$\vec{q}$ 수 퍼셀 사용을 피하고 포논 파장과 본질적으로 독립적 인 워크로드를 사용합니다.

Phonopy 는 고조파 및 준 고조파 수준에서 포논 계산을위한 오픈 소스 패키지입니다. 특히 Phonopy는 VASP와 인터페이스됩니다. 다음 링크는 VASP + DFPT를 사용하여 NaCl의 포논 밴드 구조를 계산하는 방법에 대한 자습서입니다.

• https://phonopy.github.io/phonopy/vasp-dfpt.html#vasp-dfpt-interface

그러나 VASP를 사용하는이 자습서의 두 번째 단계는 수 퍼셀을 구성하는 것입니다. 왜?

Answer 1

면책 조항 : 나는 Phonopy를 사용한 적이 없습니다.

DFPT 사용의 장점은 원칙적으로 유한 파동 벡터의 섭동을 계산하는 데 사용할 수 있다는 것입니다. $\mathbf{q}$원시 셀을 사용합니다. 이것은 유한 한 차이와 대조되어야하며, 이는 섭동을 계산하는 데만 사용할 수 있습니다.$\Gamma$포인트. 비 액세스를 원하는 경우$\Gamma$ 유한 차분을 사용하는 파동 벡터를 사용하는 경우 해당 파동 벡터를 $\Gamma$ 상응하는 슈퍼 셀을 구성하여 포인트를 얻을 수 있습니다.

VASP의 DFPT 구현의 문제점은 다음 위치에서만 포논을 계산할 수 있다는 것입니다. $\Gamma$. 이는 VASP의 DFPT 구현이 유한 차분 구현과 다르지 않다는 것을 의미합니다. 관심있는 파동 벡터를 매핑하기 위해 슈퍼 셀을 만들어야한다는 점에서$\Gamma$포인트. 즉, 이는 DFPT로 계산을 수행하는 데 이점이 없음을 의미하며이 경우 유한 차이를 사용할 수 있습니다.