<div>Dear PWSCF users,</div>
<div> I found a very confusing thing when I use the Berry phase method to calculate the polarization.</div>
<div> Let us take LaAlO3 as an example. LaAlO3 bulk is cubic. However if I fix the lattice constant in the xy-plane but turn on an electric field along the z-direction (using the Berry phase method), you will find: for different c (the latttice constant along the z direction), the stress along the z direction ( i.e. sigma(3,3) ) is different. I tried a few different c values and for each c value, I relaxed all the atoms in the unit cell and checked the stress (sigma(3,3)). I found within some region, the sigma(3,3) changes the sign. However, within the same region, the total energy of the unit cell is monotonically decreasing. I expect the total energy will behave like a parabolic around the "correct" c value. Does that make sense when we turn on an electric field?</div>
<div> The input file of one typical calculation is attached below.</div>
<div> Thank you very much.</div>
<div> </div>
<div>Hanghui Chen</div>
<div>Department of Physics,</div>
<div>Yale University</div>
<div> </div>
<div> </div>
<div>&CONTROL<br> calculation='relax'<br> wf_collect=.true.<br> pseudo_dir = './psp'<br> outdir='/home1/hc336/scratch'<br> wfcdir='/home1/hc336/scratch'<br> prefix='sLAO-e160-relax-0'<br>
tprnfor = .true.<br> tstress = .true.<br> disk_io='low'<br> verbosity='default'<br> dt=80.D0<br> forc_conv_thr=5.0D-4<br> lelfield=.true.<br> gdir=3<br> nppstr=12<br> nberrycyc=1<br>/ <br>&SYSTEM <br>
ibrav= 6 <br> celldm(1) = 7.27 <br> celldm(3) = 0.94428125 <br> nat= 5 <br> ntyp= 3 <br> ecutwfc = 30.0 <br> ecutrho = 180.0 <br> occupations='fixed' <br> nosym=.true.<br>/ <br>&ELECTRONS <br> diagonalization='david' <br>
mixing_beta = 0.7D0 <br> diago_david_ndim = 4 <br> startingwfc='random' <br> startingpot='atomic' <br> efield=0.0016 <br> conv_thr = 1.0d-9 <br>/ <br>&IONS <br> ion_dynamics = 'bfgs' <br> phase_space = 'full' <br>
pot_extrapolation = 'second_order' <br> wfc_extrapolation = 'second_order' <br>/ <br>&CELL <br> cell_dynamics = 'damp-w' <br>/ <br>ATOMIC_SPECIES <br> La 138.91 057-La-ca-nsp-hanghui.uspp.format.UPF <br>
Al 26.98 013-Al-ca--hanghui.uspp.format.UPF <br> O 16.00 008-O-ca--vgrp.uspp.format.UPF <br>ATOMIC_POSITIONS crystal <br> La 0.00 0.00 0.00 <br> Al 0.50 0.50 0.50 <br> O 0.50 0.50 0.00 <br> O 0.00 0.50 0.50 <br> O 0.50 0.00 0.50 <br>
K_POINTS crystal <br>192<br>0 0 0 1<br>0 0 0.0833333333333333 1<br>0 0 0.166666666666667 1<br>0 0 0.25 1<br>0 0 0.333333333333333 1<br>0 0 0.416666666666667 1<br>0 0 0.5 1<br>0 0 0.583333333333333 1<br>0 0 0.666666666666667 1<br>
0 0 0.75 1<br>0 0 0.833333333333333 1<br>0 0 0.916666666666667 1<br>0 0.25 0 1<br>0 0.25 0.0833333333333333 1<br>0 0.25 0.166666666666667 1<br>0 0.25 0.25 1<br>0 0.25 0.333333333333333 1<br>0 0.25 0.416666666666667 1<br>0 0.25 0.5 1<br>
0 0.25 0.583333333333333 1<br>0 0.25 0.666666666666667 1<br>0 0.25 0.75 1<br>0 0.25 0.833333333333333 1<br>0 0.25 0.916666666666667 1<br>0 0.5 0 1<br>0 0.5 0.0833333333333333 1<br>0 0.5 0.166666666666667 1<br>0 0.5 0.25 1<br>
0 0.5 0.333333333333333 1<br>0 0.5 0.416666666666667 1<br>0 0.5 0.5 1<br>0 0.5 0.583333333333333 1<br>0 0.5 0.666666666666667 1<br>0 0.5 0.75 1<br>0 0.5 0.833333333333333 1<br>0 0.5 0.916666666666667 1<br>0 0.75 0 1<br>0 0.75 0.0833333333333333 1<br>
0 0.75 0.166666666666667 1<br>0 0.75 0.25 1<br>0 0.75 0.333333333333333 1<br>0 0.75 0.416666666666667 1<br>0 0.75 0.5 1<br>0 0.75 0.583333333333333 1<br>0 0.75 0.666666666666667 1<br>0 0.75 0.75 1<br>0 0.75 0.833333333333333 1<br>
0 0.75 0.916666666666667 1<br>0.25 0 0 1<br>0.25 0 0.0833333333333333 1<br>0.25 0 0.166666666666667 1<br>0.25 0 0.25 1<br>0.25 0 0.333333333333333 1<br>0.25 0 0.416666666666667 1<br>0.25 0 0.5 1<br>0.25 0 0.583333333333333 1<br>
0.25 0 0.666666666666667 1<br>0.25 0 0.75 1<br>0.25 0 0.833333333333333 1<br>0.25 0 0.916666666666667 1<br>0.25 0.25 0 1<br>0.25 0.25 0.0833333333333333 1<br>0.25 0.25 0.166666666666667 1<br>0.25 0.25 0.25 1<br>0.25 0.25 0.333333333333333 1<br>
0.25 0.25 0.416666666666667 1<br>0.25 0.25 0.5 1<br>0.25 0.25 0.583333333333333 1<br>0.25 0.25 0.666666666666667 1<br>0.25 0.25 0.75 1<br>0.25 0.25 0.833333333333333 1<br>0.25 0.25 0.916666666666667 1<br>0.25 0.5 0 1<br>0.25 0.5 0.0833333333333333 1<br>
0.25 0.5 0.166666666666667 1<br>0.25 0.5 0.25 1<br>0.25 0.5 0.333333333333333 1<br>0.25 0.5 0.416666666666667 1<br>0.25 0.5 0.5 1<br>0.25 0.5 0.583333333333333 1<br>0.25 0.5 0.666666666666667 1<br>0.25 0.5 0.75 1<br>0.25 0.5 0.833333333333333 1<br>
0.25 0.5 0.916666666666667 1<br>0.25 0.75 0 1<br>0.25 0.75 0.0833333333333333 1<br>0.25 0.75 0.166666666666667 1<br>0.25 0.75 0.25 1<br>0.25 0.75 0.333333333333333 1<br>0.25 0.75 0.416666666666667 1<br>0.25 0.75 0.5 1<br>
0.25 0.75 0.583333333333333 1<br>0.25 0.75 0.666666666666667 1<br>0.25 0.75 0.75 1<br>0.25 0.75 0.833333333333333 1<br>0.25 0.75 0.916666666666667 1<br>0.5 0 0 1<br>0.5 0 0.0833333333333333 1<br>0.5 0 0.166666666666667 1<br>
0.5 0 0.25 1<br>0.5 0 0.333333333333333 1<br>0.5 0 0.416666666666667 1<br>0.5 0 0.5 1<br>0.5 0 0.583333333333333 1<br>0.5 0 0.666666666666667 1<br>0.5 0 0.75 1<br>0.5 0 0.833333333333333 1<br>0.5 0 0.916666666666667 1<br>
0.5 0.25 0 1<br>0.5 0.25 0.0833333333333333 1<br>0.5 0.25 0.166666666666667 1<br>0.5 0.25 0.25 1<br>0.5 0.25 0.333333333333333 1<br>0.5 0.25 0.416666666666667 1<br>0.5 0.25 0.5 1<br>0.5 0.25 0.583333333333333 1<br>0.5 0.25 0.666666666666667 1<br>
0.5 0.25 0.75 1<br>0.5 0.25 0.833333333333333 1<br>0.5 0.25 0.916666666666667 1<br>0.5 0.5 0 1<br>0.5 0.5 0.0833333333333333 1<br>0.5 0.5 0.166666666666667 1<br>0.5 0.5 0.25 1<br>0.5 0.5 0.333333333333333 1<br>0.5 0.5 0.416666666666667 1<br>
0.5 0.5 0.5 1<br>0.5 0.5 0.583333333333333 1<br>0.5 0.5 0.666666666666667 1<br>0.5 0.5 0.75 1<br>0.5 0.5 0.833333333333333 1<br>0.5 0.5 0.916666666666667 1<br>0.5 0.75 0 1<br>0.5 0.75 0.0833333333333333 1<br>0.5 0.75 0.166666666666667 1<br>
0.5 0.75 0.25 1<br>0.5 0.75 0.333333333333333 1<br>0.5 0.75 0.416666666666667 1<br>0.5 0.75 0.5 1<br>0.5 0.75 0.583333333333333 1<br>0.5 0.75 0.666666666666667 1<br>0.5 0.75 0.75 1<br>0.5 0.75 0.833333333333333 1<br>0.5 0.75 0.916666666666667 1<br>
0.75 0 0 1<br>0.75 0 0.0833333333333333 1<br>0.75 0 0.166666666666667 1<br>0.75 0 0.25 1<br>0.75 0 0.333333333333333 1<br>0.75 0 0.416666666666667 1<br>0.75 0 0.5 1<br>0.75 0 0.583333333333333 1<br>0.75 0 0.666666666666667 1<br>
0.75 0 0.75 1<br>0.75 0 0.833333333333333 1<br>0.75 0 0.916666666666667 1<br>0.75 0.25 0 1<br>0.75 0.25 0.0833333333333333 1<br>0.75 0.25 0.166666666666667 1<br>0.75 0.25 0.25 1<br>0.75 0.25 0.333333333333333 1<br>0.75 0.25 0.416666666666667 1<br>
0.75 0.25 0.5 1<br>0.75 0.25 0.583333333333333 1<br>0.75 0.25 0.666666666666667 1<br>0.75 0.25 0.75 1<br>0.75 0.25 0.833333333333333 1<br>0.75 0.25 0.916666666666667 1<br>0.75 0.5 0 1<br>0.75 0.5 0.0833333333333333 1<br>0.75 0.5 0.166666666666667 1<br>
0.75 0.5 0.25 1<br>0.75 0.5 0.333333333333333 1<br>0.75 0.5 0.416666666666667 1<br>0.75 0.5 0.5 1<br>0.75 0.5 0.583333333333333 1<br>0.75 0.5 0.666666666666667 1<br>0.75 0.5 0.75 1<br>0.75 0.5 0.833333333333333 1<br>0.75 0.5 0.916666666666667 1<br>
0.75 0.75 0 1<br>0.75 0.75 0.0833333333333333 1<br>0.75 0.75 0.166666666666667 1<br>0.75 0.75 0.25 1<br>0.75 0.75 0.333333333333333 1<br>0.75 0.75 0.416666666666667 1<br>0.75 0.75 0.5 1<br>0.75 0.75 0.583333333333333 1<br>
0.75 0.75 0.666666666666667 1<br>0.75 0.75 0.75 1<br>0.75 0.75 0.833333333333333 1<br>0.75 0.75 0.916666666666667 1<br></div>