展宽与四面体方法的有效性：DFT 代码中的最佳实践
材料科学
2021-09-08 v1
摘要
在材料高通量筛选中，密度泛函理论（DFT）代码常被视为“黑箱”，用户直接采用输入参数的默认值。非专家往往未能充分考虑这些参数对预测质量的影响。本工作中，我们试图确定一组与展宽和四面体方法相关的稳健参数，可为多种金属体系给出数值准确且高效的结果。在两种流行的 DFT 代码——维也纳从头算模拟包（VASP）和 Quantum Espresso（QE）——中，研究了展宽与四面体方法对总能量、自洽场循环次数及原子受力的效应。近 40,000 次计算表明，最优展宽取决于体系、展宽方法、展宽参数及 点密度。展宽的益处在于自洽场循环次数的小幅减少，且与展宽方法或参数无关。大的展宽参数——其“大”的界定依体系而定——会导致总能量与受力不准确。Bl\"ochl 四面体方法使总能量有微小改善。当以相同输入参数处理多样体系时，我们建议使用尽可能小的展宽，这是由于展宽具有体系依赖性以及选中导致能量与受力不准确参数的风险。
引用
@article{arxiv.2109.01196,
title = {Effectiveness of smearing and tetrahedron methods: best practices in DFT codes},
author = {Jeremy J. Jorgensen and Gus L. W. Hart},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.01196},
year = {2021}
}
备注
15 pages, 17 figures