[問題] DFT的self-consisting field 一直沒辦ꨠ…

看板Chemistry作者 (pete)時間15年前 (2008/12/14 21:59), 編輯推噓2(2041)
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我最近試了很多noble metal 純金屬及其合金混合物的奈米粒子 約10~40顆原子左右大小的系統 系統的初始結構是用一些emperical method的演算法求得的 再帶入DFT中去算考慮加入電子的穩定結構和磁性性質 當我的系統在10幾顆時 不會發生SCF 不收斂的問題 但我最近試了幾個大顆數的材料 比方說: Ag38,Cu3Au22,Cu2Au19 都沒辦法讓SCF收斂 我去找了一下幾本書 作者建議做下面幾項方法: 1. 用其他initial guess 我是用core density 因為是軟體手冊建議的 2. 用小一點的基底??? 我用得是RECP basis set ,請問更小基底為何? 3. 用level-shifting 或smear 請問這些選項相關的參數要設多少?? 我有試著設過,但可能我是亂設 所以對收斂沒啥用 請問大家有什麼比較建議得設法??(比方說參照 費米能階附近的MO's energy) 這兩各參數要怎麼設能幫助收斂我完全沒概念 手冊也沒說明 4. 調grid accuracy 我已經調最大了 沒啥用 5. 改變初始結構 我還沒試過 不知道會不會有用 6.關掉DIIS 關過了 沒什麼明顯的改善 7. 增加cycle數 我曾加到500了 這樣夠嗎??? 8.使用 a forced convergence method 我的軟體沒這個功能 或許這個能行得通也說不訂 但我的軟體沒有那也是白說 我已經被卡好久了 寄給軟體的作者也都沒下文了 軟體名稱是deMon2k 免費的 但是手冊寫得很糟糕 (好像很久沒更新過了) 不知道版友有沒有相關經驗能分享得??? 就是碰到SCF不收斂的問題要怎麼去解決 有什麼SOP嗎?? 我現在有點像亂槍打鳥 因為我根本不知道是什麼原因造成系統SCF不收斂的 這種感覺很糟 能不能請版友提供我一點意見????? 讓我能有各方向去找出問題所在 而不是像無頭蒼蠅依樣 一點頭緒都沒有 都只能亂試 卻也沒什麼實質幫助 謝謝大家!!!!! -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 118.161.145.228 ※ 編輯: peter3082007 來自: 118.161.145.228 (12/14 22:03) ※ 編輯: peter3082007 來自: 118.161.145.228 (12/14 22:05)

12/14 22:07, , 1F
希望大家分享你的經驗或是給些意見方向都很受用
12/14 22:07, 1F

12/14 22:08, , 2F
小弟先在此謝過了
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12/15 16:03, , 3F
SCF無法收斂的原因有很多...強烈建議你換一套軟體...
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12/15 16:04, , 4F
不然你試著更改一下SCF的MODE..
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12/15 16:05, , 5F
你算的是Au..那是open-shell system..DeMon2k預設為UKS
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12/15 16:06, , 6F
試試看用ROKS,或是設定收斂的大小..
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12/15 16:07, , 7F
詳細的部份..請看軟體手冊的第31頁(SCF Control)..
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12/16 20:00, , 8F
能不能從一個比較理論的角度來解決SCF不收斂的問題啊???
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12/16 20:01, , 9F
我好像都是一直在亂試 但都不知道背後的機制耶
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12/17 21:15, , 10F
其實要講理論的角度..不難..但當你知道原理之後..還是得試..
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12/17 21:16, , 11F
說簡單一點...SCF的作法是把一個電子當目標,系統中其它電子
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看成電場..所以多電子問題變成電子跟電場間的作用力..
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這是最早由Hartree所提出的SCF,後來的GGA則沒這麼簡單..Y
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但基本原理相同,只是用的model不同..
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那不能收斂..問題出在哪..出在微分值太大...
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簡單的講法,就是像牛頓疊代法求解一樣..加上熱力學告訴我們
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能量要最小..當到這個最小值時..微分趨近於零(反曲點)...
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所以這時候的情況是收斂..但是分子就沒這麼簡單..
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如果今天是一個Y=X^2的曲線.很簡單..但MO是AO的線性組合..
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把波函數線性組合之後..出現的曲線是怎麼樣?沒人知道..
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所以我們才會用BASIS SET去組合以趨近於真實的情況...
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但是當電子數越多,線性組合的結果就越複雜..要找到最低點就
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越困難..所以就要花更多時間去算..
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除此之外..在接近絕對極小值的附近若有很多相對極小的存在..
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那就常常不是花更多時間就是跟你說不能收斂..
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這時候怎麼辦? 1.強迫它多疊代幾次(Cycle Number)
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12/17 21:28, , 27F
2.改變一下結構(期望減少相對極小的存在)
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當然還有其它原因,比方說不同能階的MO太過於接近..
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那就要用ROKS去強迫它把每個原子軌域都看成在不同能階..Y
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但是這樣一來計算成本就高..
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12/17 21:31, , 31F
以上所說只是比較容易解釋的部份,當然還有其它的可能..
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12/17 21:31, , 32F
但通常我們遇到這種問題時,並不知道是哪一種原因..
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12/17 21:32, , 33F
所以還是得試..算多了..就可以從很多地方去推敲"最可能"的..
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12/17 21:33, , 34F
所以以原PO是算金屬來看..我才會覺得用ROKS應該可行...
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12/19 22:58, , 35F
謝謝kancu 你一直很熱心解答我的問題 我很感激!!!!
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12/19 22:59, , 36F
最近有位研究人員 他有教我怎麼設定smear 參數
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12/19 22:59, , 37F
我最近照他的方法 SCF 真的收斂了
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他說因為大cluster homo-lumo gap很小 只有0.1ev
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12/19 23:00, , 39F
左右 比一般organic 分子 1ev 小了很多
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12/19 23:01, , 40F
這是我SCF 一直不能收斂的原因 我算解決這個問題了
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12/19 23:02, , 41F
結論是 deMon2k 的手冊不夠詳細 smear的細節都沒提
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12/19 23:02, , 42F
害我一直找不到原因出在哪 現在總算明白了
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12/19 23:03, , 43F
我是在一個叫CCL的討論區發問的 那裏高手蠻多的
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文章代碼(AID): #19HH4oSd (Chemistry)