跨越元素周期表的投影缀加波与全电子计算：结构与能量性质的比较

E. Kucukbenli; M. Monni; B. I. Adetunji; X. Ge; G. A. Adebayo; N. Marzari; S. de Gironcoli; A. Dal Corso

跨越元素周期表的投影缀加波与全电子计算：结构与能量性质的比较

材料科学 2014-04-14 v1

作者: E. Kucukbenli , M. Monni , B. I. Adetunji , X. Ge , G. A. Adebayo , N. Marzari , S. de Gironcoli , A. Dal Corso

摘要

我们构建了一个材料性质参考数据库，该数据库使用局域近似或广义梯度近似下的密度泛函理论，以及全电子或投影缀加波 (PAW) 公式计算得出，用于第一性原理模拟的验证与确认。全电子计算使用全势线性缀加平面波方法，如开源代码\texttt{Elk}中实现的那样；而 PAW 计算使用由我们中的一些人开发的开源\texttt{PSlibrary}存储库和\texttt{Quantum ESPRESSO}发行版中的数据集。我们首先计算了碱金属、碱土金属以及 $3d$ 和 $4d$ 过渡金属在三种理想参考相（简单立方、fcc 和 bcc）下的晶格参数、体模量和能量差，代表了一种标准化的晶体单原子固态测试。然后，正如 K. Lejaeghere 等人 [Critical Reviews in Solid State and Material Sciences 39, p 1 (2014)] 所建议的那样，我们比较了除镧系元素和锕系元素外所有元素在其实验相（或偶尔是更简单的密切相关相）下的状态方程。在大多数情况下，PAW 和全电子的能量差及结构参数的一致性分别在几 meV/原子和百分之几的范围内。这种一致性水平与之前的研究相当，还包括来自电子结构代码\texttt{VASP}和\texttt{WIEN2K}的其他 PAW 和全电子数据，强调了当前最先进电子结构计算的整体可靠性。同时，即使在相同公式下，简单基本结构性质出现的差异也指出了建立验证与确认标准、参考数据集以及仔细改进所用计算方法的迫切需求。

关键词

投影缀加波全电子计算密度泛函理论结构性质能量性质验证与确认状态方程

引用

@article{arxiv.1404.3015,
  title  = {Projector augmented-wave and all-electron calculations across the periodic table: a comparison of structural and energetic properties},
  author = {E. Kucukbenli and M. Monni and B. I. Adetunji and X. Ge and G. A. Adebayo and N. Marzari and S. de Gironcoli and A. Dal Corso},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1404.3015},
  year   = {2014}
}

备注

13 pages, 7 figures

跨越元素周期表的投影缀加波与全电子计算：结构与能量性质的比较

摘要

关键词

引用

备注

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