用于自洽场迭代与广义层错能计算的自适应预条件方案
材料科学
2023-12-06 v1 计算物理
摘要
广义层错能（GSFE）是材料塑性变形的基本且关键的参数。我们采用全势线性化增广平面波（FLAPW）方法进行第一性原理计算，基于单位移和三位移超胞模型评估GSFE。两种模型引入了不同程度的缺陷，从而影响自洽场（SCF）迭代的收敛性。我们提出了一种自适应预条件方案，该方案能识别SCF迭代期间雅可比矩阵的长波发散行为，并自动开启Kerker预条件以加速收敛。我们在Elk-7.2.42软件包中实现了该算法，并计算了Al、Cu和Si的（111）面<-1-12>方向上的GSFE曲线。我们发现单位移和三位移超胞模型具有同等的计算精度，且在实验数据不确定性范围内。就计算效率而言，三位移超胞模型更可取，因为其收敛性更好，与单位移超胞模型相比表现出更低的缺陷程度。
引用
@article{arxiv.2312.02459,
title = {An adaptive preconditioning scheme for the self-consistent field iteration and generalized stacking-fault energy calculations},
author = {Sitong Zhang and Xingyu Gao and Haifeng Song and Bin Wen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.02459},
year = {2023}
}
备注
10 pages, 8 figures