GaAs计算能带求助

billvasp

大家好，我用PBE和HSE分别计算了砷化镓的能带结构，HSE算出来只有1.05左右的带隙，远远小于实验带隙1.43左右，我试过加大ENCUT,KPOINTS等，不行。我按照参考文献上采用的kpoints为3*3*3，请大家给看看少考虑了什么导致带隙算不对，INCAR如下：

itpfeng

不知道你是想重复别人的结果，还是只是想得到实验的数据。重复别人的结果最好是应用该作者的参数设置，如果文章里没有就去问作者。如果只是想得到实验的数据，只要HF得到的带隙大于实验值、PBE的带隙小于实验值，那么调整HF的组分（AEXX的大小）自然可以得到实验的数据。

billvasp

itpfeng 发表于 2017-11-5 05:36
不知道你是想重复别人的结果，还是只是想得到实验的数据。重复别人的结果最好是应用该作者的参数设置，如果 ...

这个我知道，我问作者，作者说自己也忘了，作者文章中AEXX=0.28，所以我就设置的0.28，如果再调大，即使算出来是不是也没有意义？谢谢您的回复

itpfeng

billvasp 发表于 2017-11-5 11:35
这个我知道，我问作者，作者说自己也忘了，作者文章中AEXX=0.28，所以我就设置的0.28，如果再调大，即使 ...

有没有意义全看你有没有本事argue和忽悠了，有的计算还是设成0.5呢。理论上只知道HF会高估带隙，PBE会低估，二者掺乎本来就是在凑数据，不过大家算的多了觉得0.25左右差不多而已，你多掺点本来没什么，不过肯定会被人问为什么这么设置，如果你只是算带隙那就是凑数据，但是如果你是用带隙来给出这个值然后去算其它的性质那就是一个很好的理由。其实有机时的话还是应该跑跑GW

billvasp

itpfeng 发表于 2017-11-5 12:03
有没有意义全看你有没有本事argue和忽悠了，有的计算还是设成0.5呢。理论上只知道HF会高估带隙，PBE会低 ...

首先，感谢您热情的回复。我昨天算另一个半导体带隙，发现标准AEXX=0.25竟然高估了带隙，那根据您的意思是否可以把AEXX设置为0.2，甚至更小来保证带隙基本准确？另外我主要是想要计算光学性质，但是带隙得计算准确，因为是前提，您觉得呢？感谢您对我的帮助，对杂化泛函您有什么资料或者文献推荐吗？感觉您的理解挺到位的。

卡开发发

billvasp 发表于 2017-11-6 10:41
首先，感谢您热情的回复。我昨天算另一个半导体带隙，发现标准AEXX=0.25竟然高估了带隙，那根据您的意 ...

照道理说，杂化泛函的HF比例是不应该随意调整的，至少原子化能、晶格常数、带隙等都是经过测试的，doi: 10.1063/1.2403866指出HSE06能够正确算出GaAs的带隙，我认为应该没问题。目前算不出好的结果，可能的问题是：
1、你的能带数目不够导致导带不能正确描述。你可以看你的能带图是否有这样的问题。
2、能带结构对晶格结构变化比较敏感。比如：
（1）实验得到的晶格常数、纯泛函、HSE算得的晶格常数
（2）是否考虑DFT-D
（3）采用纯泛函优化晶格时计算精度不足
这些都有可能影响你的结果。晶格优化和能带计算都用HSE当然原理最严格，但计算的代价也很大。计算杂化泛函时候采用的精度影响应该不小，300eV的动能截断显然不够。

凑带隙的事情最好不要做，这会破坏交换关联泛函的平衡性，除非你有足够的依据说明更改的泛函某一类性能对不同的体系普遍比原来好，比如PBE-->PBEsol、revPBE。以前杂化算不动的时候，使用+U很多人早就诟病过这件事：还不如直接使用剪刀操作直接平移能带。

至于GW，G0W0和GW0都依赖一开始DFT计算给出的晶格结构和电子结构，也有一定的任意性。

billvasp

卡开发发 发表于 2017-11-6 11:16
照道理说，杂化泛函的HF比例是不应该随意调整的，至少原子化能、晶格常数、带隙等都是经过测试的，doi: 1 ...

好的，谢谢您的回复

billvasp

卡开发发 发表于 2017-11-6 11:16
照道理说，杂化泛函的HF比例是不应该随意调整的，至少原子化能、晶格常数、带隙等都是经过测试的，doi: 1 ...

我再请问个问题，用标准HSE算某个半导体的带隙，如果结果变大了0.15左右，这个又是什么有原因呢？怎么HSE算出来一会大，一会小呢？

卡开发发

billvasp 发表于 2017-11-7 10:08
我再请问个问题，用标准HSE算某个半导体的带隙，如果结果变大了0.15左右，这个又是什么有原因呢？怎么HSE ...

数据有浮动很正常，所以测试集才会有ME和MAE还有RMSD，这些都会作为参考泛函好坏的标准，0.15对于带隙计算的误差来说并不是很大的值。

billvasp

卡开发发 发表于 2017-11-7 15:10
数据有浮动很正常，所以测试集才会有ME和MAE还有RMSD，这些都会作为参考泛函好坏的标准，0.15对于带隙计 ...

好的，知道了，谢谢您的帮助。

billvasp

卡开发发 发表于 2017-11-7 15:10
数据有浮动很正常，所以测试集才会有ME和MAE还有RMSD，这些都会作为参考泛函好坏的标准，0.15对于带隙计 ...

doi: 10.1063/1.2403866，这篇文献您能给我吗？我找了半天找不到，学校数据库好像没有，再次感谢您

卡开发发

billvasp 发表于 2017-11-8 08:40
doi: 10.1063/1.2403866，这篇文献您能给我吗？我找了半天找不到，学校数据库好像没有，再次感谢您

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billvasp

卡开发发 发表于 2017-11-8 09:44

感谢您，那我在超出实验带隙0.15的基础上，计算光学性质，您觉得可行吗？

卡开发发

billvasp 发表于 2017-11-8 09:49
感谢您，那我在超出实验带隙0.15的基础上，计算光学性质，您觉得可行吗？

如果计算的参数你都按照原理或经过测试，这个误差我认为当然可以接受，测试集里面比这个误差大的肯定有。

billvasp

卡开发发 发表于 2017-11-8 09:54
如果计算的参数你都按照原理或经过测试，这个误差我认为当然可以接受，测试集里面比这个误差大的肯定有。

好的，我知道了，感谢您的帮助。