Résultats : Base d'ondes planes et espace réciproque

Convergence de l'énergie en fonction de la taille de la base

• La convergence n’est pas variationnelle => mixing de la densité.
• La précision du calcul est de l’ordre de 10 meV.
• ENCUT > 400 eV

Si on considère maintenant le pseudopotentiel Cu_pv pour lequel les électrons 3p sont traités avec les électrons de valence, on obtient la figure ci-dessous.

La description d'électrons des couches électroniques plus basse, nécessite une base plus grande, avec une énergie de coupure plus élevée.

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Convergence des paramètres de maille et de l'énergie en fonction de la grille de points k

Voici les données extraites des optimisations de géométrie de la maille de cuivre métal pour des grilles de points k allant de 1x1x1 à 12x12x12. La maille étant rhomboédrique, seul les paramètres a et $\alpha$ sont reportés.

La colonne Econv correspond à l'énergie finale après optimisation de la géométrie. La colonne SinglePts est l'énergie obtenue à la fin du premier cycle SCF, c'est à dire l'énergie de la structure initiale identique pour tous les calculs. Cette colonne permet de suivre la convergence de l'énergie sans considérer la relaxation de la géométrie.

    #  k    a      alpha     Econv           SinglePts        DE
    #                        (eV)             (eV)          (meV)
       1   2.238    60.0  -15.8630060      -14.1349960   -14134.996
       2   2.701    60.0   -2.3472513       -2.2458515    11889.144
       3   2.497    60.0   -4.6616245       -4.6293625    -2383.511
       4   2.529    60.0   -4.1397856       -4.1322644      497.098
       5   2.515    60.0   -4.4135761       -4.3978349     -265.570
       6   2.525    60.0   -4.2458045       -4.2366917      161.143
       7   2.518    60.0   -4.3532290       -4.3395484     -102.857
       8   2.524    60.0   -4.2771373       -4.2673145       72.234
       9   2.519    60.0   -4.3250466       -4.3123058      -44.991
      10   2.519    60.0   -4.2970530       -4.2843054       28.000
      11   2.518    60.0   -4.3181305       -4.3041724      -19.867
      12   2.518    60.0   -4.3085235       -4.2950313        9.141

Conclusions :

• Les paramètres de maille convergent plus rapidement que l'énergie
  • Optimisation de la structure : 9x9x9
  • Calcul précis d'une énergie : 12x12x12
• Le cuivre est un métal, un positionement précis du niveau de fermi nécessite une grille de points k dense.

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