请教关于PBE和HSE06磁性结果差距问题的原因

起就起

各位大神好：
      我用VASP在优化fcc-Ni的晶格参数时，总共4个原子，用PBE算出来的Ni晶胞的总磁性是2.46，用HSE06算出来的是4.0，这磁性差距是不是有点大呀，因为只有4个原子就有这样的差距，如果我原子数增多，这种差距会变大更多。那么请问是不是用HSE06和PBE本来就有磁性描述不准的问题，或者哪一个更准确一点？
      谢谢。

卡开发发

两个INCAR发来看看，结果上看PBE的没啥问题，HSE06我暂时很难判断问题出在哪。

万里云

HSE对金属意义不大吧？反倒是铁磁/反铁磁耦合和非共线磁化更重要。

起就起

万里云 发表于 2016-7-21 14:39
HSE对金属意义不大吧？反倒是铁磁/反铁磁耦合和非共线磁化更重要。

我只是拿来算算金属，看看有什么不同。结果就出现了这样的问题。

起就起

卡开发发 发表于 2016-7-21 13:15
两个INCAR发来看看，结果上看PBE的没啥问题，HSE06我暂时很难判断问题出在哪。

您好。我的两个INCAR完全一样，除了HSE算法中多了几行：
ISTART=1
LHFCALC=.TRUE.
HFSCREEN=0.2         
ALGO=Damped
IALGO=53
TIME=0.4            
PRECFOCK= Normal


此外我用primitive cell测试了一下与给的初始磁性的关系，发现不依赖与初始磁性。而且primitive cell中只含有1个原子，PBE算出来的磁性是0.6，与之前的2.4成4倍关系，而HSE算出来的变成了0.8，与之前的4.0不成4倍关系。

请您看看哪里出了问题，谢谢。

卡开发发

起就起 发表于 2016-7-25 07:21
您好。我的两个INCAR完全一样，除了HSE算法中多了几行：
ISTART=1
LHFCALC=.TRUE.

我也知道你就多这几行，比如截断能、k点不足都可能会引发一些问题，寥寥几行杂化泛函的设置是看不出问题的。你最好把完整的四个输入文件和OUTCAR都一块发来。

起就起

卡开发发 发表于 2016-7-25 09:55
我也知道你就多这几行，比如截断能、k点不足都可能会引发一些问题，寥寥几行杂化泛函的设置是看不出问题 ...

不好意思，我领会错误了。现在贴出我的INCAR和KPOINTS：
PBE的INCAR:
SYSTEM=fcc-Ni-optimize lattice parmeter
LWAVE   = T
LCHARG  = F

ENCUT   = 400.0
ALGO = Fast
#IALGO = 48
NELMIN  = 6         ! Minimum number of eletronic selfconsistency (SC) steps
NELM    = 200         ! Maximum number of electronic SC steps
NELMDL  = -4        ! Number of NON-selfconsistency steps
EDIFF   = 1.0E-5    ! Global-break condition for the electronic SC-loop (ELM)
PREC    = Accurate  ! Calcululation level (Changes FFT-grids)
LREAL = AUTO
NSW     = 400        ! Number of ionic steps
EDIFFG  = -0.0100   ! stop if all forces are smaller than |EDIFFG|
IBRION  = 2          !  -1, no update,ions are not moved;0,molecular dynamic,Verlet algorithm used;1, quasi-Newton algorithm
ISIF    = 3          ! Force, stress, relax ions, change cell shape, change cell volume
ISPIN=2
ISMEAR  =  0
SIGMA   = 0.05
MAGMOM = 4*1
LORBIT  = 11        ! Calculate the DOS without providing the Wigner Seitz radius

ENAUG   = 800.0     ! Cutoff energy for the augmentation charge
(算HSE06时添加了上个回答中的几行参数)

KPOINTS:
auto
0
Monkhorst-Pack
10 10 10
0 0 0


HSE06和PBE的OUTCAR，请见附件。
谢谢。

卡开发发

起就起 发表于 2016-7-27 07:23
不好意思，我领会错误了。现在贴出我的INCAR和KPOINTS：
PBE的INCAR:
SYSTEM=fcc-Ni-optimize lattice  ...

如我所想，HSE06的计算中第一步SCF没收敛，程序继续往下算，结果就越来越有问题。你可以试试换算法，比如ALGO=N，如果还不行，Kerker值得一试。还有，K点的模式可以采用G代替M，使之过Gamma点。

起就起

卡开发发 发表于 2016-7-27 07:57
如我所想，HSE06的计算中第一步SCF没收敛，程序继续往下算，结果就越来越有问题。你可以试试换算法，比如 ...

您好。谢谢您的建议。我还是有些不懂。
请问你怎么在OUTCAR中看出来第一步SCF没有收敛的。我在OSZCAR中看到是收敛的呀。算了93步。
DMP:  92    -0.276091097847E+02   -0.10364E-04   -0.86964E-05  1680   0.124E-04 0.245E-04
DMP:  93    -0.276091184354E+02   -0.86507E-05   -0.72852E-05  1680   0.104E-04 0.205E-04
   1 F= -.27609118E+02 E0= -.27608791E+02  d E =-.276091E+02  mag=     4.0240
此外，我尝试了algo=N,算出来的结构是一样的。

卡开发发

起就起 发表于 2016-7-27 09:45
您好。谢谢您的建议。我还是有些不懂。
请问你怎么在OUTCAR中看出来第一步SCF没有收敛的。我在OSZCAR中 ...

哦，不好意思，我看错了，前面就看到60步。

你试试看用GGA=PE对结构做一次自洽之后，用ISTART=1,ICHARG=1再进行HSE06计算看看。还有一点我觉得比较奇怪，HSE06的那个OUTCAR显示的是ISYM=3。截断能是否偏低我暂时特很难说，400eV确实低了点，我觉得这个可能会是主要问题。这两天生病在家，也没办法帮你验证具体原因，你可能得对上面可能的问题自己做一下排查。

起就起

卡开发发 发表于 2016-7-27 11:16
哦，不好意思，我看错了，前面就看到60步。

你试试看用GGA=PE对结构做一次自洽之后，用ISTART=1,ICHAR ...

非常感谢您的回复：
关于ISYM=3的问题：
For ISYM=3, VASP does not directly symmetrize the charge density. Instead the charge density is constructed by applying the relevant symmetry operations to the orbitals at the k-points in the irreducible part of the Brillouin zone. This method of symmetrization is used when LHFCALC=.TRUE.
我在算HSE06时确实是需要打开LHFCALC的，所以ISYM=3
我计算的时候确实都是先用PBE算好之后，用其产生的WAVECAR来进行HSE06计算的。
现在我正在尝试更高的截断能。
此外，祝您身体健康。
谢谢。

卡开发发

起就起 发表于 2016-8-12 10:04
非常感谢您的回复：
关于ISYM=3的问题：
For ISYM=3, VASP does not directly symmetrize the charge d ...

你发上来的outcar里面是ISTART=0，如果是这样的话，iteration1（1）给出的磁矩应该就不是4了。读取PBE的结果给出来的磁矩没问题，这个我测试过了。
尚不确定HSE直接自洽不能得到正确磁矩是否与截断能有关。