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--- quantumespresso:金属 [2018/11/01 19:50] – 作成 koudai
+++ quantumespresso:金属 [2021/06/27 22:04] (current) – external edit 127.0.0.1
@@ Line 15: / Line 15: @@
 ====== SCF計算 ======
-Alというディレクトリを作成し、その中でAl.scf.inという入力ファイルを作ります。
+===== 入力ファイル =====
-そして、QuantumESPRESSOのウェブサイトからAlの擬ポテンシャルのファイルをダウンロードしてきます。
+QuantumESPRESSOのウェブサイトからAlの擬ポテンシャルのファイルをダウンロードしてきます。
 今回はAl.pz-vbc.UPFをダウンロードしました。
@@ Line 30: / Line 31: @@
   ibrav = 2, celldm(1) = 7.50, nat = 1, ntyp = 1,
   ecutwfc =12.0,
-  occupations='smearing', smearing='mv', degauss=0.06
+  occupations='smearing', smearing='mp', degauss=0.06
 /
 &electrons
+  conv_thr = 1.0d-8
 /
 ATOMIC_SPECIES
@@ Line 42: / Line 44: @@
 </file>
-occupationsをsmearingとすることによって、状態を広がりを持ったものにすることができます。
+（注意）チュートリアル計算のため、k点数が非常に少ないです。Alの場合は本当は 16 16 16 くらいは必要です。
-ここでsmearingに指定されているmvというのはM. Methfessel and A. T. Paxton, Phys. Rev. B 40, 3616 (1989)で提案された広がり方です。
-ほかにM. Methfessel and A. T. Paxton, Phys. Rev. B 40, 3616 (1989)で提案された広がりもあり、 この場合はmpと指定します。
+^変数^初期値^説明^
+|occupations|なし    |金属を計算する場合、smearingとすることによって状態を広がりを持ったものにすることができます。|
+|smearing   |gaussian|occupations='smearing'としたときに、広がりをもたせる方法。|
+|degauss    |0       |広がりの幅（単位はリュードベリ）。k点が多ければ広がりの幅は小さくできますが、k点が少ないと大きめにとる必要があります。広がりを大きくした場合は計算の精度が落ちます。|
+ここでsmearingに指定されているmpというのは
+  * M. Methfessel and A. T. Paxton, Phys. Rev. B 40, 3616 (1989).
+で提案された広がり方で、通常はこれを使います。
+ほかに
+  * N. Marzari, D. Vanderbilt, A. De Vita, and M. C. Payne, Phys. Rev. Lett. 82, 3296 (1999).
+で提案された広がりもあり、 この場合はmvと指定します。
 広がりを普通のガウシアンにしたければgaussianと指定しますが、これはmvやmpに比べて収束が非常に遅くなります。
-広がりの幅はdegaussで指定しています（単位はリュードベリ）。 k点が多ければ広がりの幅は小さくできますが、k点が少ないと大きめにとる必要があります。 広がりを大きくした場合は計算の精度も落ちますが、mvやmpではそれらもある程度回避できます。
+===== 計算の実行 =====
 それではPWscfを実行します。
@@ Line 61: / Line 77: @@
   the Fermi energy is 8.2893 ev
-バンド構造の計算方法は前節のSiの場合と同じです。 フェルミ・エネルギーは上で得られた値を用います。
+バンド構造の計算方法は前節のSiの場合と同じです。
+**ただし occupations, smearing, degauss を削除してください。**
+フェルミ・エネルギーはSCF計算で得られた値を用います。
-Alの場合、電子配置は[Ne]3s23p1で価電子数が3なので、スピンの縮退も考慮して2本目のバンドの半分まで電子が詰まっています。
+Alの場合、電子配置は [Ne] 3s2 3p1 で価電子数が3なので、スピンの縮退も考慮して2本目のバンドの半分まで電子が詰まっています。
 つまり、最低2本あればよいのですが、普通、バンドは伝導バンドと複雑に入り交じっているので、バンドの数を多めに見積もる必要があります。
 もし金属であるにもかかわらず入力ファイルにnbndが指定されていなければ、価電子帯のバンド数に、それの20%（最低4）を足したものが nbnd に自動的に指定されます。