作者peter3082007 (pete)
看板Chemistry
標題[問題] DFT的self-consisting field 一直沒辦法收斂 = =
時間Sun Dec 14 21:59:13 2008
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!!!!!
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◆ 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)
1F：→ peter3082007: 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
2F：→ peter3082007: 小弟先在此謝過了 12/14 22:08
3F：→ kancu:SCF無法收斂的原因有很多...強烈建議你換一套軟體... 12/15 16:03
4F：→ kancu:不然你試著更改一下SCF的MODE.. 12/15 16:04
5F：→ kancu:你算的是Au..那是open-shell system..DeMon2k預設為UKS 12/15 16:05
6F：→ kancu:試試看用ROKS，或是設定收斂的大小.. 12/15 16:06
7F：→ kancu:詳細的部份..請看軟體手冊的第31頁(SCF Control).. 12/15 16:07
8F：推 peter308:能不能從一個比較理論的角度來解決SCF不收斂的問題啊??? 12/16 20:00
9F：→ peter308: 我好像都是一直在亂試 但都不知道背後的機制耶 12/16 20:01
10F：推 kancu:其實要講理論的角度..不難..但當你知道原理之後..還是得試.. 12/17 21:15
11F：→ kancu: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 12/17 21:16
12F：→ kancu:看成電場..所以多電子問題變成電子跟電場間的作用力.. 12/17 21:17
13F：→ kancu:這是最早由Hartree所提出的SCF，後來的GGA則沒這麼簡單..Y 12/17 21:17
14F：→ kancu:但基本原理相同，只是用的model不同.. 12/17 21:18
15F：→ kancu:那不能收斂..問題出在哪..出在微分值太大... 12/17 21:19
16F：→ kancu: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 12/17 21:20
17F：→ kancu:能量要最小..當到這個最小值時..微分趨近於零(反曲點)... 12/17 21:20
18F：→ kancu:所以這時候的情況是收斂..但是分子就沒這麼簡單.. 12/17 21:21
19F：→ kancu: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.. 12/17 21:22
20F：→ kancu:把波函數線性組合之後..出現的曲線是怎麼樣?沒人知道.. 12/17 21:23
21F：→ kancu:所以我們才會用BASIS SET去組合以趨近於真實的情況... 12/17 21:23
22F：→ kancu: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 12/17 21:24
23F：→ kancu:越困難..所以就要花更多時間去算.. 12/17 21:24
24F：→ kancu: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.. 12/17 21:25
25F：→ kancu:那就常常不是花更多時間就是跟你說不能收斂.. 12/17 21:26
26F：→ kancu:這時候怎麼辦? 1.強迫它多疊代幾次(Cycle Number) 12/17 21:27
27F：→ kancu:2.改變一下結構(期望減少相對極小的存在) 12/17 21:28
28F：→ kancu:當然還有其它原因，比方說不同能階的MO太過於接近.. 12/17 21:29
29F：→ kancu: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 12/17 21:30
30F：→ kancu:但是這樣一來計算成本就高.. 12/17 21:30
31F：→ kancu:以上所說只是比較容易解釋的部份，當然還有其它的可能.. 12/17 21:31
32F：→ kancu:但通常我們遇到這種問題時，並不知道是哪一種原因.. 12/17 21:31
33F：→ kancu:所以還是得試..算多了..就可以從很多地方去推敲"最可能"的.. 12/17 21:32
34F：→ kancu:所以以原PO是算金屬來看..我才會覺得用ROKS應該可行... 12/17 21:33
35F：→ peter3082007:謝謝kancu 你一直很熱心解答我的問題 我很感激!!!! 12/19 22:58
36F：→ peter3082007:最近有位研究人員 他有教我怎麼設定smear 參數 12/19 22:59
37F：→ peter3082007:我最近照他的方法 SCF 真的收斂了 12/19 22:59
38F：→ peter3082007: 他說因為大cluster homo-lumo gap很小 只有0.1ev 12/19 23:00
39F：→ peter3082007:左右 比一般organic 分子 1ev 小了很多 12/19 23:00
40F：→ peter3082007:這是我SCF 一直不能收斂的原因 我算解決這個問題了 12/19 23:01
41F：→ peter3082007:結論是 deMon2k 的手冊不夠詳細 smear的細節都沒提 12/19 23:02
42F：→ peter3082007: 害我一直找不到原因出在哪 現在總算明白了 12/19 23:02
43F：→ peter3082007:我是在一個叫CCL的討論區發問的 那裏高手蠻多的 12/19 23:03