计算化学公社

标题: the Hubbard-U correction如何操作？ [打印本页]

作者
Author: hopedream 时间: 2018-2-7 19:08
标题: the Hubbard-U correction如何操作？
文献中写道We have recently reported that inclusion of the Hubbard-U correction (i.e., GGA+U) leads to improvement of the description。。。
这个“+U”如何操作，恳请指点一二。我是小白。
万分感谢！！

作者
Author: 卡开发发 时间: 2018-2-7 19:16
本帖最后由卡开发发于 2018-2-7 19:17 编辑

1、Modify-Electronic Configuration-Hubbard U，然后针对某个角动量设置U值。
2、CASTEP的Calculation开启自旋极化和LDA+U（注：这里的LDA+U指的就是DFT+U，XC Functional实际上可以选择LDA或者GGA，并非只针对LDA）。

作者
Author: hopedream 时间: 2018-2-7 19:21

卡开发发发表于 2018-2-7 19:16
1、Modify-Electronic Configuration-Hubbard U，然后针对某个角动量设置U值。
2、CASTEP的Calculation开 ...

谢谢大神！！

作者
Author: itpfeng 时间: 2018-2-7 21:25
这东西不是网上一搜一大把的么，还来浪费发发的脑细胞。先找，不明白再问。

作者
Author: zorow 时间: 2018-3-6 15:52

卡开发发发表于 2018-2-7 19:16
1、Modify-Electronic Configuration-Hubbard U，然后针对某个角动量设置U值。
2、CASTEP的Calculation开 ...

卡开发发老师，这里我想请问一下：您给的方法12是同一方法的两步还是两种方法...因为DMol3面板上我没找到LDA+U这个选项...所以1是不是可以应用到DMol3的加U方法呢...

作者
Author: 卡开发发 时间: 2018-3-6 16:41

zorow 发表于 2018-3-6 15:52
卡开发发老师，这里我想请问一下：您给的方法12是同一方法的两步还是两种方法...因为DMol3面板上我没找到 ...

DMol3不能做DFT+U。要想用数值轨道做DFT+U可以考虑SIESTA或OpenMX。

作者
Author: zorow 时间: 2018-3-6 16:50

卡开发发发表于 2018-3-6 16:41
DMol3不能做DFT+U。要想用数值轨道做DFT+U可以考虑SIESTA或OpenMX。

好的，谢谢您的解答！

作者
Author: zorow 时间: 2018-3-6 17:58

卡开发发发表于 2018-3-6 16:41
DMol3不能做DFT+U。要想用数值轨道做DFT+U可以考虑SIESTA或OpenMX。

卡开发发老师，还有问题向您请教：现在已知在研究过渡金属氧化物如CeO2 TiO2时，不使用DFT+U可能会导致带隙算得不对，而我主要用DMol3软件研究这类物质表面气体分子的吸附和氧化还原反应，那么不使用DFT+U是否也会受到影响？您也知道DMol3模块并不能进行+U计算，那么我该如何回复审稿人“为何不考虑DFT+U”的疑问？

作者
Author: 卡开发发 时间: 2018-3-6 18:21

zorow 发表于 2018-3-6 17:58
卡开发发老师，还有问题向您请教：现在已知在研究过渡金属氧化物如CeO2 TiO2时，不使用DFT+U可能会导致带 ...

是否DFT+U，U值取多少一直是固体和表面计算中有争议的问题。
这里提供一个反面的观点的文章，Phys. Chem. Chem. Phys., 2009, 11, 9188–9199，其中Methodology的部分我个人认为阐述的还算比较清楚。

作者
Author: zorow 时间: 2018-3-6 19:41

卡开发发发表于 2018-3-6 18:21
是否DFT+U，U值取多少一直是固体和表面计算中有争议的问题。
这里提供一个反面的观点的文章，Phys. Chem ...

谢谢卡开发发老师的解答，您提供的文献给我提供了很大帮助，我打算参考其中的观点回复审稿意见

作者
Author: wudazhuang509 时间: 2018-5-23 22:13

卡开发发发表于 2018-2-7 19:16
1、Modify-Electronic Configuration-Hubbard U，然后针对某个角动量设置U值。
2、CASTEP的Calculation开 ...

请问，
1. 在计算AgF能带的时候，我使用第一种方法+U，d=5, 10, 15之后，计算得到的结果和PBE计算出来一样，是不是说明这个体系不适合+U呢？还是说要同时使用第二种？
2. 我用PBE0计算出来的带隙偏小，有没其他方法提高呢？
3. sX-LDA和HF-LDA与LDA有什么区别呢？或者说在计算能带中能不能提高带隙？
谢谢

作者
Author: 卡开发发 时间: 2018-5-24 05:19

wudazhuang509 发表于 2018-5-23 22:13
请问，
1. 在计算AgF能带的时候，我使用第一种方法+U，d=5, 10, 15之后，计算得到的结果和PBE计算出来一 ...

1、Ag的组态是4d10，+U可能用处不大。你指的第二种是什么？
2、得看低多少，如果只是低0.几那结果就算不错了。PBE0如果算出来带隙还比较小的话你可能得先确定一下计算参数是否经过充分测试，保证你的计算参数选择合理，能带计算对这些还是比较敏感的，如果还不行也只好试试sX-LDA，再不行也就只好去跑GW了。
3、三种泛函大致上是这样：
（1）CASTEP的LDA本来是Slater交换泛函+PZ（Perdew-Zunger）的关联泛函；
（2）HF-LDA指的是HF的交换部分额外加上PZ的关联泛函构造的杂化泛函；
（3）sX-LDA则是介于这两者之间，类似于HSE，通过Thomas-Fermi屏蔽来使得低密度情形渐进为HF-LDA，高密度则被屏蔽，渐进为LDA。

作者
Author: wudazhuang509 时间: 2018-5-24 12:13

卡开发发发表于 2018-5-24 05:19
1、Ag的组态是4d10，+U可能用处不大。你指的第二种是什么？
2、得看低多少，如果只是低0.几那结果就算不 ...

谢谢你的回答，
1，第二种是指你之前回答的 2. CASTEP的Calculation开启自旋极化和LDA+U（注：这里的LDA+U指的就是DFT+U，XC Functional实际上可以选择LDA或者GGA，并非只针对LDA）。
2，能带小0.34eV，是不是就可以认为是合理的呢？另外sX-LDA怎么好像得到的比PBE0还要小，还有GW是指的什么呢？

作者
Author: 卡开发发 时间: 2018-5-24 13:37

wudazhuang509 发表于 2018-5-24 12:13
谢谢你的回答，
1，第二种是指你之前回答的 2. CASTEP的Calculation开启自旋极化和LDA+U（注：这里的LDA ...

2、
（1）看你材料本身的带隙吧，如果本身带隙就很窄的话相对偏差就很大，但一般即便是比较好的方法低估0.几也是很可能的，论坛内应该发过相关的文献有测试数据。
（2）赝势的质量会影响计算结果，但有多大影响我也很难估计，CASTEP的老的模守恒赝势质量确实糟糕点。
（3）GW指的是多体Green函数方法，如Yambo或者BerkeleyGW可以做，VASP也能做。
如果实验数据无误且计算参数选择可靠，也只好这样，如果为了去凑一个带隙意义就不是很大了，

作者
Author: wudazhuang509 时间: 2018-5-24 15:23

卡开发发发表于 2018-5-24 13:37
2、
（1）看你材料本身的带隙吧，如果本身带隙就很窄的话相对偏差就很大，但一般即便是比较好的方法低估 ...

嗯嗯谢谢你了。
实验的带隙是2.8+-0.3，PBE0计算出来是2.36。不知道是否可以达到可以作为文章的一个使用数据。所以很纠结

作者
Author: 卡开发发 时间: 2018-5-24 17:00

wudazhuang509 发表于 2018-5-24 15:23
嗯嗯谢谢你了。
实验的带隙是2.8+-0.3，PBE0计算出来是2.36。不知道是否可以达到可以作为文章的一个使 ...

应该可以被接受，http://bbs.keinsci.com/thread-3000-1-1.html这里给的文章HSE06也有低估这么多的体系。

作者
Author: wudazhuang509 时间: 2018-5-24 19:30

卡开发发发表于 2018-5-24 17:00
应该可以被接受，http://bbs.keinsci.com/thread-3000-1-1.html这里给的文章HSE06也有低估这么多的体系。

太感谢你了

作者
Author: kyuu 时间: 2018-5-28 22:34
本帖最后由 kyuu 于 2018-5-28 22:37 编辑

wudazhuang509 发表于 2018-5-24 15:23
嗯嗯谢谢你了。
实验的带隙是2.8+-0.3，PBE0计算出来是2.36。不知道是否可以达到可以作为文章的一个使 ...

Vasp Paw算出来的TiO2带隙2.67， GGA没加U 还纠结不？

作者
Author: wudazhuang509 时间: 2018-5-29 11:29

kyuu 发表于 2018-5-28 22:34
Vasp Paw算出来的TiO2带隙2.67， GGA没加U 还纠结不？

完全搞不懂这种计算多少误差能够接受，希望你能理解，以前做理论的。纠结体质啊

作者
Author: 卡开发发 时间: 2018-5-29 12:00

wudazhuang509 发表于 2018-5-29 11:29
完全搞不懂这种计算多少误差能够接受，希望你能理解，以前做理论的。纠结体质啊

实验值都±0.3的误差你也没啥好纠结的。这些近似的泛函本身也总会有误差，而且这种误差并不是说所有的体系系统性低估或高估某个值，到了不同的体系表现是不一样的。比如上面的TiO2，HSE06能给出和实验相当接近的带隙，而文献给出CdSe、ZnSe也都能低估0.4eV左右。

作者
Author: wudazhuang509 时间: 2018-6-10 18:24

卡开发发发表于 2018-5-29 12:00
实验值都±0.3的误差你也没啥好纠结的。这些近似的泛函本身也总会有误差，而且这种误差并不是说所有的体 ...

嗯嗯好的，谢谢你，有没这种误差的分析的文献可以推荐下？

作者
Author: 卡开发发 时间: 2018-6-10 21:10

wudazhuang509 发表于 2018-6-10 18:24
嗯嗯好的，谢谢你，有没这种误差的分析的文献可以推荐下？

前面几楼的帖子提到的文献有数据以及其他的测试你也可以看D G Truhlar和S Grimme的文献，他们一般发展新的泛函总要大量测试。

作者
Author: wudazhuang509 时间: 2018-6-11 09:27

卡开发发发表于 2018-6-10 21:10
前面几楼的帖子提到的文献有数据以及其他的测试你也可以看D G Truhlar和S Grimme的文献，他们一般发展新 ...

嗯嗯，谢谢你的回答

欢迎光临计算化学公社 (http://ccc.keinsci.com/)