Интерпретация зонных структур

вопросы строения молекул и квантовой химии
kbob
Сообщения: 1120
Зарегистрирован: Сб окт 17, 2009 9:48 am

Re: Интерпретация зонных структур

Сообщение kbob » Чт май 16, 2019 8:45 am

Лекарь МС писал(а):
Ср май 15, 2019 10:35 pm
Если я правильно понял статью, там упоминается двутемпературная сверхпроводимость.
Это классика?
классика-БКШ это фононный механизм образования куперовских пар с вполне предсказуемым изотопным эффектом.

в MgB2 он тоже есть https://arxiv.org/pdf/1602.03211.pdf
The partial isotope coefficient αM is defined as αM=−dlnTc/dlnM, where M is atomic mass (see, for example, Ref.[6]). In standard BCS theory, αM is equal to 1/2 [4], while the measured partial isotope coefficient of Boron in MgB2 is substantially reduced to 0.26∼0.31 [6, 7]. The deviation of αB from standard 1/2 can be understood by considering Coulomb repulsion pseudopotential (μ∗) or strong phonon-phonon interaction (phonon anharmonicity)
В купратах нет изотопного эффекта и механизм образования куперовских пар там непонятно какой.
If you are not part of the solution, you are part of the precipitate.

Лекарь МС
Сообщения: 474
Зарегистрирован: Ср ноя 16, 2011 12:05 am

Re: Интерпретация зонных структур

Сообщение Лекарь МС » Чт май 16, 2019 9:02 am

Удивляет то, что тренироваться надо на кошечках(зачеркнуто) кремнии, который сверхпроводником не является никогда.
sex, drinks and rock-n-roll
Festina lente.
1024 МегаПевта равны одному ГигаПевту, 1024 ГигаПевта равны 1 ТераПевту.

kbob
Сообщения: 1120
Зарегистрирован: Сб окт 17, 2009 9:48 am

Re: Интерпретация зонных структур

Сообщение kbob » Чт май 16, 2019 9:24 am

Лекарь МС писал(а):
Чт май 16, 2019 9:02 am
Удивляет то, что тренироваться надо на кошечках(зачеркнуто) кремнии, который сверхпроводником не является никогда.
ОК, начните с Al - есть туториал https://docs.abinit.org/tutorial/eph/

PS посчитать критическую температуру сверхпроводимости это вам не тяп-ляп(зачеркнуто) CCSD(T) single point
If you are not part of the solution, you are part of the precipitate.

Аватара пользователя
Nickalaich
Сообщения: 36
Зарегистрирован: Сб фев 25, 2017 2:23 pm

Re: Интерпретация зонных структур

Сообщение Nickalaich » Чт май 16, 2019 8:37 pm

Гесс, я считаю в Quantum Espresso. Взял ultrasoft-потенциалы, поправки Гримме включил т.к. кристалл определенно молекулярный, функционал - PBE. Какие ещё функционалы считаются хорошими, годными для твердого тела? Почему именно GGA, не гибриды и не mGGA?
И, в мануалах QE говорится что-то вроде "используйте с осторожностью функционал, отличный от использованного при генерации псевдопотенциала". А в чем тут, собственно, кроется проблема?

И, я тут пытаюсь ещё понять, что такое DFT+U. Пока что понял, что вводится разделение между внутренними электронами, которые локализованы, и внешними, которые делокализованы, и вводится какая-то поправка.

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 11678
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Интерпретация зонных структур

Сообщение Гесс » Чт май 16, 2019 10:15 pm

Nickalaich писал(а):
Чт май 16, 2019 8:37 pm
Какие ещё функционалы считаются хорошими, годными для твердого тела? Почему именно GGA, не гибриды и не mGGA?
Потому что гибриды дорого, потому что хартрифок. То есть делать их можно, но это непопулярно (кстати ктото мне говорил о периодическом MP2, но там системы вообще ниочем). Я не готов формульно доказывать или даже количественно оценивать, я просто не использую гибриды в своей периодической работе.
Nickalaich писал(а):
Чт май 16, 2019 8:37 pm
И, я тут пытаюсь ещё понять, что такое DFT+U.
И это тоже я не использую. Это не означает что оно хорошо или плохо, просто я с ним очень шапочно знаком и общаться о нем я не готов.

kbob
Сообщения: 1120
Зарегистрирован: Сб окт 17, 2009 9:48 am

Re: Интерпретация зонных структур

Сообщение kbob » Пт май 17, 2019 5:17 am

Nickalaich писал(а):
Чт май 16, 2019 8:37 pm
И, я тут пытаюсь ещё понять, что такое DFT+U. Пока что понял, что вводится разделение между внутренними электронами, которые локализованы, и внешними, которые делокализованы, и вводится какая-то поправка.
Некоторые вещества с узкими (образованными за счет слабого перекрывания d-, f-орбиталей) и частично заполненными зонами, теоретически должны быть металлами, а экспериментально являются полупроводниками (изоляторами) и антиферромагнетиками, в частности купратные сверхпроводники (недопированные) относятся к этому классу.
DFT рассчет будет для них давать металлическое состояние, что не соответствует эксперименту, поэтому в гамильтониан руками добавляют член +U, чтобы получить антиферромагнетик.
Есть альтернативные более сложные методы учета электронных корреляций "без посторонних рук", но +U проще.

Если так, на примере молекулы водорода, объяснить, то при растяжении связи - DFT перестает правильно описывать электронное состояние - нужен мультиреференс или FCI, а в периодической структуре при слабом перекрывании орбиталей возникает та-же ситуация - нужен мультиреференс, но в DFT его нет, приходится отталкиваться от эксперимента и добавлять подгоночный параметр +U.

Или без растяжения связей - молекула озона (синглетный бирадикал), представьте что у вас весь кристалл это синглетный 2n-радикал, на языка унылых физиков-твердотельщиков - антиферромагнетик.

Если хотите подробнее вот книжка https://www.researchgate.net/publicatio ... nd_Methods
или по-проще тут https://www.cond-mat.de/events/correl12 ... ccioni.pdf

Тетрафенилпорфирин не относится к этому классу соединений.

PS: тут подумал вдогонку, а почему бы для антиферромагнетиков не использовать Broken-symmetry DFT, ведь симметрия электронной подсистемы не равна симметрии кристаллической решетки.
If you are not part of the solution, you are part of the precipitate.

Аватара пользователя
Nickalaich
Сообщения: 36
Зарегистрирован: Сб фев 25, 2017 2:23 pm

Re: Интерпретация зонных структур

Сообщение Nickalaich » Вт янв 14, 2020 7:11 pm

Небольшой оффтоп. Научрук дала задачу - смоделировать UV-Vis в твердом теле, хотелось бы выполнить. Объект на картинке, моноклинная решетка, объем ячейки 1915 A**3. Понятно, что поправки Гримме нужны, но есть ещё вопросы.
1. Quantum Espresso просит количество атомов в ячейке. Я правильно понимаю, что в ячейку входят все атомы, указанные в координатах? А то у меня -CH3 из ячейки выглядывает.
2. Имеет ли смысл использовать Ultrasoft псевдопотенциалы? Или обычных для PAW вполне достаточно?
3. Как различить то, что в мануале на pw.x называется Monoclinic P и Monoclinic base-centered?
4. Вполне ли годится occupations = 'fixed'? Мне неизвестно наверняка, полупроводник данное соединение или вообще не проводник. В орке/гауссиане можно это достаточно надежно определить расчетом?
5. Как определить оптимальное количество k-точек? Подбор "от балды" как-то не очень научно выглядит.
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.

Аватара пользователя
madschumacher
Сообщения: 779
Зарегистрирован: Ср авг 05, 2015 4:30 pm

Re: Интерпретация зонных структур

Сообщение madschumacher » Вт янв 14, 2020 8:01 pm

Nickalaich писал(а):
Вт янв 14, 2020 7:11 pm
1. Quantum Espresso просит количество атомов в ячейке. Я правильно понимаю, что в ячейку входят все атомы, указанные в координатах? А то у меня -CH3 из ячейки выглядывает.
Понятия не имею о ТТ расчётах, но не означает ли периодичность, что этот CH3 точит с противоположной стороны ячейки?
И да узрел Охламон, что сие есть круть несусветная!

Аватара пользователя
Nickalaich
Сообщения: 36
Зарегистрирован: Сб фев 25, 2017 2:23 pm

Re: Интерпретация зонных структур

Сообщение Nickalaich » Вт янв 14, 2020 8:26 pm

Именно это по идее и означает. Просто хочу уточнить наверняка.

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 11678
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Интерпретация зонных структур

Сообщение Гесс » Вт янв 14, 2020 10:45 pm

1) Yes you need to account this group. From one OR from another side of the cell.
2) I don't see sense in USPP generally and especially here.
3) no ideas, I don't have experience with QE
4) Again I do not know what this Fixed mean. If it is related to HOMO-LUMO gap - yes for single molecule or better for dimer you can estimate it in ORCA/Gaussian
5) Kpoints convergence test: Increasing KPOINTS number should have neglectable effect on energy. Should be performed at the very beginning together with Energy-cutoff convergence test. Rules of thumb: product of Kpointnumber along unit cell vector to length of this vector (in angstroms) should be similar for all 3 vectors and not less than 20. So for orthogonal unit cell with dimensions 4*5*8 angstroms I would firstly guess smth like 6, 5, 3 points. This does not mean it will be sufficient, it just mean that from there is reasonable to start.

Is that slab? Should it represent "thin film"? You might need GGA functionals for optimisation and Hybrid for excitations.

Аватара пользователя
Nickalaich
Сообщения: 36
Зарегистрирован: Сб фев 25, 2017 2:23 pm

Re: Интерпретация зонных структур

Сообщение Nickalaich » Вт янв 14, 2020 11:32 pm

Гесс, спасибо, существенный вклад. Я думаю, что occupations = "fixed" относится именно к ширине запрещенной зоны.

Это не тонкая пленка, а bulk-кристалл. Я непосредственно взял то, что где-то кристаллографы рентгеном намеряли.

Аватара пользователя
amge
Сообщения: 1777
Зарегистрирован: Вт июл 31, 2007 11:42 am

Re: Интерпретация зонных структур

Сообщение amge » Ср янв 15, 2020 7:55 am

Пара мыслей.
1) Судя по картинке, в ячейке у вас больше двух молекул (в ячейке много пустого места). Посмотрите в cif параметр _cell_formula_units_Z
2) По моему опыту, часто рентгеновские усредненные геометрии молекул, хоть и хорошо выглядят на картинке, с точки зрения квантовой химии очень плохие, и им требуется оптимизация. Обычное явление (особенно для нежестких молекул), когда оптимизация подправляет геометрию, уменьшая энергию на сотню ккал/моль (оставаясь тем не менее в пределах рентгеновских погрешностей). Понятно, что для такой неоптимизированной геометрии любой анализ величин, связанных с энергией, имеет мало смысла.

Аватара пользователя
Nickalaich
Сообщения: 36
Зарегистрирован: Сб фев 25, 2017 2:23 pm

Re: Интерпретация зонных структур

Сообщение Nickalaich » Ср янв 15, 2020 4:12 pm

Я и хочу оптимизацию провести первым делом.

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 11678
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Интерпретация зонных структур

Сообщение Гесс » Ср янв 15, 2020 9:14 pm

By picture its either slab either incorrect visualisation of bulk.

+100 to amge

endlesslake
Сообщения: 161
Зарегистрирован: Чт авг 09, 2012 9:13 pm

Re: Интерпретация зонных структур

Сообщение endlesslake » Чт янв 16, 2020 5:54 pm

amge писал(а):
Ср янв 15, 2020 7:55 am
Обычное явление (особенно для нежестких молекул), когда оптимизация подправляет геометрию, уменьшая энергию на сотню ккал/моль (оставаясь тем не менее в пределах рентгеновских погрешностей).
Это для систем примерно какого размера? Как то кажется, что многовато. Или это с учетом водородов ?

Аватара пользователя
Nickalaich
Сообщения: 36
Зарегистрирован: Сб фев 25, 2017 2:23 pm

Re: Интерпретация зонных структур

Сообщение Nickalaich » Чт янв 16, 2020 9:22 pm

Научрук уверенно утверждает, что в ячейке две молекулы. В .cif строчки _cell_formula_units_Z не нашел вообще.

Оптимизация действительно немного снизила энергию, где-то на 1 ридберг.

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 11678
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Интерпретация зонных структур

Сообщение Гесс » Чт янв 16, 2020 11:19 pm

Nickalaich - Покажите cif.

Честно, я впервые вижу чтоб энергию меряли в ридбергах. Но раз уж я уже погуглил то и другим расскажу - 1 ридберг это полхартри или 13.605 эВ
Если энергия в ходе оптимизации снижается на 1 эВ то это уже очень много, по отношению к 13эВ фразу "немного" я даже не знаю кто использует. Ядерщики наверное...

Endlesslake - У меня помнится какая то система типа нитратов гидрата скандия или чего то такого при оптимизации из кристаллографической геометрии тупо взрывалась на втором шаге оптимизации тупо перемешивая атомы в плазму. Хотя выглядело не так и плохо. Еле нашёл в чем причина - снизил шаг оптимизации и она таки прошла. Энергия системы по сравнению с первой точкой опустилась за первые 10 шагов на 1000 ккал/моль.

Аватара пользователя
Nickalaich
Сообщения: 36
Зарегистрирован: Сб фев 25, 2017 2:23 pm

Re: Интерпретация зонных структур

Сообщение Nickalaich » Пт янв 17, 2020 1:58 am

То ли .cif, то ли не .cif. Переименовал в .cif, на всякий случай. Но что есть - то есть, и Mercury читает. Я ещё результат оптимизации в архив кинул, в конце лога XYZ есть.

И, видимо, не могу я дальше считать в QE, потому что TDDFT он мне не посчитает. Какая-то там симметрия не поддерживается. Документации кот наплакал, разбираться лень. К VASP доступа нет. В чем ещё стоит попробовать решить мою задачу?
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 11678
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Интерпретация зонных структур

Сообщение Гесс » Пт янв 17, 2020 3:01 am

у меня меркури этот файл не открыла, как и кемкрафт.

Аватара пользователя
Nickalaich
Сообщения: 36
Зарегистрирован: Сб фев 25, 2017 2:23 pm

Re: Интерпретация зонных структур

Сообщение Nickalaich » Пт янв 17, 2020 3:45 am

Расширение изначально было .res. Исправил - теперь Mercury должна прочитать.
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.

Ответить

Вернуться в «квантовая химия и моделирование»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 3 гостя