Grille de points k
Principe général
Les calculs à l'état solide se font dans le cadre du modèle du cristal parfait. La maille considérée dans le calcul est répétée de façon périodique dans les trois directions de l'espace.
Afin de prendre en compte les différentes symétries de translation le calcul est effectué pour un maximum de points k, correspondant à des vecteurs du réseau réciproque. Ces points k sont définis sur une grille dans la première zone de Brillouin. Plus cette grille est fine mieux seront décrites les propriétés périodiques du système et plus le calcul sera précis. Le choix de la grille de points k est un paramètre déterminant de la qualité du calcul.
Optimisation de géométrie
Dans cette partie on fera une optimisation de la géométrie pour chaque grille de points k afin de voir l'effet de la grille de points k sur l'énergie du système (à géométrie fixe) et sur les paramètres de maille du système.
Reprendre le calcul sur l'optimisation du lithium pour voir les paramètres associés à une optimisation de géométrie.
Exercice
Dans cette partie nous utiliserons la valeur de cut-off, déterminant la taille
de la base, qui a été déterminée précédemment (mot clef ENCUT).
- Télécharger les fichiers nécessaires pour faire cette partie.
- Optimiser la géométrie en changeant la grille de points k (fichier
KPOINTS) - Faire un calcul pour une grille allant de 1x1x1 à 10x10x10
- Pour chaque calcul, noter :
- L'énergie à la fin du premier cycle électronique
- L'énergie à la fin de l'optimisation
- Les paramètres de maille optimisée :
v CONTCAR
- Observer la convergence de l'énergie à la fin du premier cycle électronique
- Observer la convergence des paramètres de maille
- Conclure sur la convergence de la grille de points k.
- Relier la taille de la grille au type de solide et à la taille de la maille.
Pour réaliser cette partie, vous pouvez utiliser les scripts run_kpoints.sh et ana_kpoints.py pour respectivement lancer la série de calcul et extraire les données.
Voir les résultats sur cette partie.