<div dir="ltr">Dear QE users and developpers,
<br>
<br>I would like to compute phonon properties using the finite displacement 
method, as proposed in the example of quantum espresso version 5.1 
(PHonon/FD/example). For frequencies at q=0, the answer is reasonably 
close to the results of DFPT, but for q-vectors different from zero, I 
find very negative frequencies, and very different from DFPT.
<br>
<br>Follows a description of my calculations. Any help would be thoroughly 
appreciated.
<br>
<br>My system is forsterite Mg2SiO4 (orthorhombic Pbnm):
<br>
<br>&system
<br>    ibrav =0, celldm(1)=8.985459,
<br>    nat =28, ntyp = 3, ecutwfc =${a}.0, ecutrho = ${b}.0
<br>/&end
<br>
<br>CELL_PARAMETERS (alat=  8.98545900)
<br>   1.011800931   0.000000000   0.000000000
<br>   0.000000000   2.175636534   0.000000000
<br>   0.000000000   0.000000000   1.273688789
<br>
<br>ATOMIC_POSITIONS (crystal)
<br>Mg      -0.000000000  -0.000000000  -0.000000000
<br>Mg       0.500000000   0.500000000  -0.000000000
<br>Mg      -0.000000000   0.000000000   0.500000000
<br>Mg       0.500000000   0.500000000   0.500000000
<br>Mg       0.991704573   0.277641327   0.250000000
<br>Mg       0.491704573   0.222358673   0.750000000
<br>Mg       0.008295427   0.722358673   0.750000000
<br>Mg       0.508295427   0.777641327   0.250000000
<br>Si       0.425939676   0.093656753   0.250000000
<br>Si       0.925939676   0.406343247   0.750000000
<br>Si       0.574060324   0.906343247   0.750000000
<br>Si       0.074060324   0.593656753   0.250000000
<br>O        0.765422396   0.091530172   0.250000000
<br>O        0.265422396   0.408469828   0.750000000
<br>O        0.234577604   0.908469828   0.750000000
<br>O        0.734577604   0.591530172   0.250000000
<br>O        0.222541031   0.447081956   0.250000000
<br>O        0.722541031   0.052918044   0.750000000
<br>O        0.777458969   0.552918044   0.750000000
<br>O        0.277458969   0.947081956   0.250000000
<br>O        0.277386450   0.162817013   0.033263088
<br>O        0.777386450   0.337182987   0.966736912
<br>O        0.722613550   0.837182987   0.533263088
<br>O        0.222613550   0.662817013   0.466736912
<br>O        0.722613550   0.837182987   0.966736912
<br>O        0.222613550   0.662817013   0.033263088
<br>O        0.277386450   0.162817013   0.466736912
<br>O        0.777386450   0.337182987   0.533263088
<br>
<br>On one had I have made a phonon (perturbation theory) calculation on a 
2x2x2 grid of the Brillouin zone, deliberately without Born charges and 
dielectric tensor (since I do not do it with finite displacements):
<br>
<br>&inputph
<br>   amass(1)=23.9850,
<br>   amass(2)=27.9769,
<br>   amass(3)=15.9949,
<br>   alpha_mix(1) = 0.7,
<br>   ldisp=.true., nq1=2, nq2=2, nq3=2,
<br>   tr2_ph =  1.0D-16,
<br>   prefix='FOR',
<br>   fildyn='mat.$PREFIX',
<br>   lraman=.false.,
<br>   epsil =.false.,
<br>   trans =.true.,
<br>   zue = .false.,
<br>   outdir='<i class=""><span class="">/</span>tmpdir<span class="">/</span></i>$LOGNAME/'
<br>/&end
<br>0.0 0.0 0.0
<br>
<br>Then I obtained an ifc matrix with q2r and re-calculated the frequencies 
with matdyn on the 8 q-points (finding the same frequencies as directly 
from the individual dynamical matrices).
<br>For example, for q= (0.5,0,0) I find the following frequencies:
<br>
<br>  152.7355  152.7355  159.2373  159.2373  159.6323  159.6323
<br>  171.3805  171.3805  177.2753  177.2753  191.6439  191.6439
<br>  202.0364  202.0364  244.3864  244.3864  244.9694  244.9694
<br>  264.4823  264.4823  277.6309  277.6309  279.3910  279.3910
<br>  287.4779  287.4779  288.9345  288.9345  295.9524  295.9524
<br>  307.4176  307.4176  309.7795  309.7795  329.0229  329.0229
<br>  332.7833  332.7833  339.4032  339.4032  346.7481  346.7481
<br>  371.5853  371.5853  403.7708  403.7708  423.2761  423.2761
<br>  436.9743  436.9743  458.7147  458.7147  459.0536  459.0536
<br>  482.4561  482.4561  493.6059  493.6059  501.4041  501.4041
<br>  530.9486  530.9486  550.9678  550.9678  560.3782  560.3782
<br>  603.1617  603.1617  786.0294  786.0294  800.2429  800.2429
<br>  820.2436  820.2436  842.1800  842.1800  846.5773  846.5773
<br>  854.6477  854.6477  947.1591  947.1591  992.4286  992.4286
<br>
<br>On the other hand, I realized a finite displacement calculation with 
<a href="http://fd.in">fd.in</a> below:
<br>
<br>&inputfd
<br> fd_prefix      = 'FOR'
<br> fd_outdir      = '<i class=""><span class="">/</span>tmpdir/mmeheut<span class="">/</span></i>'
<br> fd_outfile     = 'displaced'
<br> fd_outfile_dir = './fd_files'
<br> nrx1           = 2
<br> nrx2           = 2
<br> nrx3           = 2
<br> innx           = 1
<br> de             = 0.01
<br>/
<br>
<br>and <a href="http://fd_ifc.in">fd_ifc.in</a>
<br>
<br>&input
<br>  prefix='FOR'
<br>  nrx1=2,
<br>  nrx2=2,
<br>  nrx3=2,
<br>  de=0.01,
<br>  file_force='./fd_files/force',
<br>  file_out='./For-rel-pbeUS.80Ryx4-222111.fd222',
<br>  innx=1
<br>  nodispsym=.false.
<br>  noatsym=.false.
<br>  verbose=.true.
<br>  hex=.false.
<br>/
<br>
<br>the ifc matrix I obtain is a bit different from DFPT but it is difficult 
to make clearer statement. When I use matdyn to obtain frequencies, at 
q=0 it is correct, but at q= (0.5,0,0) for example, I have:
<br>
<br> -549.4798 -549.4798 -542.0251 -542.0251 -270.8103 -270.8103
<br> -270.3831 -270.3831 -268.2961 -268.2961 -255.8122 -255.8122
<br> -229.8735 -229.8735 -224.8183 -224.8183 -219.7591 -219.7591
<br> -205.2850 -205.2850 -200.4448 -200.4448 -197.4146 -197.4146
<br>  131.2067  131.2067  143.8600  143.8600  155.3084  155.3084
<br>  163.2342  163.2342  181.7740  181.7740  200.2658  200.2658
<br>  213.1614  213.1614  243.0599  243.0599  254.4463  254.4463
<br>  257.8945  257.8945  270.8913  270.8913  271.1355  271.1355
<br>  277.1344  277.1344  280.2588  280.2588  296.9960  296.9960
<br>  339.1382  339.1382  344.2783  344.2783  346.3596  346.3596
<br>  360.5026  360.5026  369.8420  369.8420  387.3814  387.3814
<br>  457.0229  457.0229  491.8080  491.8080  512.6835  512.6835
<br>  576.2465  576.2465  588.0433  588.0433  596.5263  596.5263
<br>  608.6300  608.6300  623.7900  623.7900  628.1992  628.1992
<br>
<br>The symetry does seem correct, but the frequencies are completely off..
<br>
<br>Thanks again for any help,
<br>
<br>Sincerely,
<br>
<br> Merlin Méheut
<br>
<br><div class=""><span class="">-- <br></span>Merlin Méheut, Géosciences et Environnement Toulouse,
<br>OMP, 14 avenue Edouard Belin, 31400 Toulouse, France
<br>
<br>phone +33 (0)5 61 33 26 17, fax +33 (0)5 61 33 25 60
</div><div class="gmail_signature"><div dir="ltr"><br></div></div>
</div>