Pseudopotential生成札记

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软件名称: 
Atompaw & pwpaw

P.Giannozzi在quantum espresso里给了个pseudopotential生成的笔记。 我也花了一些时间看笔记和程序相关的手册。 头绪还是不太清楚, 我总是有些慢,或者显得对理解不太自信。

根据笔记里的介绍,一般的程序都是很明确的,只是其中一些个例和注意事项需要额外小心, 以及后续的测试都尤为重要,不过我似乎对此还是有些陌生。

Giannozzi同学列了10条步骤,分别如下:
1,choose the exchange-correlation functional, 这一步不是很细节,一般来说我们都很喜欢用GGA, 或者LDA的某些特定泛函。比如GGA的PBE/revPBE, LDA的PZ等。
2,choose the valence-core partition,这一步骤也是比较确定, 除去一些3d金属的semicore态需要注意,价态和核态还是比较容易划分的。
3,choose the electronic reference configuration, 一般来说我们习惯上选取全电子计算的组分结构来做pseudopotential。 问题是有的时候需要考虑问题相关的化学环境,也就是所谓的转移特性来选取一些非基态做pseudopotential.
4,choose which reference states to pseudize, and at which energies。 这一步与第三步直接相关。上一步确定了,这一步也相应确定。
5,choose the type of pseudization。 一般有TM和RRKJ两种方法来处理,涉及的实质问题实际是如何来模拟核心电荷的行为。
6,choose the matching radii。 这个选取,恐怕完全是靠经验了,里面涉及太多的后验性。需要后续的计算来理解这个步骤。
7,choose the parameters for the “nonlinear core correction” ,对于一些特定的元素需要选择这个修正。 对于碱金属和有semicore态的TM,一般都要求考虑这个修正。
8,choose the local potential。 这一步比较细节,总之选择的不好容易导致ghost态的出现。 而一般的经验则是 For PW calculations it is convenient to choose as local part the highest l, because this removes more projectors (2l + 1 per atom) than for low l. Another possibility is to generate a local potential by pseudizing the AE potential.
9,generate the pseudopotential,10,check for transferability , 这两个步骤是检验和校正的最后环节,一般来说如果pseudopotential得到能级和ae得到能级差不超过0.01Ry 就算可以接受。 接下来就是进行一些特定体系的pw计算来校验pseudopotential的性质。

总得来看,match radius可以从文献和一些相关pseudopotential里得到参考,而local potential的选取则是有些经验成分。 另外的问题是对local potential涉及的理论没有太多的了解和深究,有空的时候可以把这个问题拷问一下。