<html>
  <head>
    <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
  </head>
  <body bgcolor="#FFFFFF" text="#000000">
    <p><tt>I think the reason of the difference is the presence of macroscopic
        electric fields that makes the phonon dispersion close to gamma
        non -analytic (it depends on the direction  of approach to Gamma
        point). Accounting for this non-anayticity is the reason why one
        computes the effective charges and the dielectric matrix.</tt></p>
    <p><tt>when you select the path (with matdyn.x) the code knows which
        direction you are approaching Gamma and includes the non
        analytic terms accordingly. you get therefore the LO-TO splitting
        of modes that would be otherwise degenerate (174.65). The TO
        mode stays there while the LO is shifted up to 322). The other
        modes are not changed because they don't have a macroscopic
        polarization.</tt></p>
    <p><tt>When calculation the Dos the code does not know which
        direction to adopt and does not include the LO-TO splitting ..
        the TO matrix is diagonalized that have additional symmetry.
        This is in principle wrong but the gamma point is just a single
        point in the DoS. neighboring points and the rest of the points
        in the BZ should be computed correctly. <br>
      </tt></p>
    <p><tt>HTH<br>
      </tt></p>
    <p><tt>stefano<br>
      </tt></p>
    <p><tt></tt><br>
    </p>
    <br>
    <div class="moz-cite-prefix">On 15/08/2018 23:24, Jie Peng wrote:<br>
    </div>
    <blockquote type="cite"
cite="mid:CAJTOooG89-1gY29vkBOggdSChz4XpdjjCxgV6NxqhPKqhiptZw@mail.gmail.com">
      <meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=utf-8">
      <div dir="ltr">Dear QE users:
        <div><br>
        </div>
        <div>I have been running phonon calculations of HfS2 using
          quantum espresso. I followed the steps of relaxing to the
          equilibrium atomic configuration using pw.x, computing
          dynamical matrices on a k point mesh grid using ph.x,
          producing interatomic force constant matrix using q2r.x. </div>
        <div><br>
        </div>
        <div>Now I want to plot phonon dispersion along high symmetry
          direction Gamma-M-K-Gmma in the HCP (hexagonal closed pack) 
          HfS2 lattice. So I used the following input file for matdyn.x:</div>
        <div><br>
        </div>
        <div>
          <div><i> &input</i></div>
          <div><i>    asr='crystal'</i></div>
          <div><i>    amass(1)=178.49,</i></div>
          <div><i>    amass(2)=32.065,</i></div>
          <div><i>    ntyp=2</i></div>
          <div><i>    flfrc='HfS2.fc', flfrq='HfS2.freq',
              q_in_band_form=.true.,</i></div>
          <div><i> /</i></div>
          <div><i> 4</i></div>
          <div><i> 0 0 0 40</i></div>
          <div><i>0.5 -0.2887 0 40</i></div>
          <div><i>0.6667 0 0 40</i></div>
          <div><i>0 0 0 1</i></div>
          <div><br>
          </div>
          <div>which gives me phonon frequencies at Gamma point as: </div>
          <div><br>
          </div>
          <div>
            <div>  <i>   diagonalizing the dynamical matrix ...</i></div>
            <div><i><br>
              </i></div>
            <div><i> q =       0.0000      0.0000      0.0000</i></div>
            <div><i> **************************************************************************</i></div>
            <div><i>     freq (    1) =      -0.000000 [THz] =     
                -0.000001 [cm-1]</i></div>
            <div><i> (  0.545987  -0.000000    -0.167781  -0.000000   
                -0.084152  -0.000000   )</i></div>
            <div><i> (  0.545987  -0.000000    -0.167781  -0.000000   
                -0.084152  -0.000000   )</i></div>
            <div><i> (  0.545987  -0.000000    -0.167781  -0.000000   
                -0.084152   0.000000   )</i></div>
            <div><i>     freq (    2) =       0.000000 [THz] =     
                 0.000004 [cm-1]</i></div>
            <div><i> (  0.166188   0.000000     0.552429   0.000000   
                -0.023176  -0.000000   )</i></div>
            <div><i> (  0.166188   0.000000     0.552429   0.000000   
                -0.023176  -0.000000   )</i></div>
            <div><i> (  0.166188   0.000000     0.552429   0.000000   
                -0.023176   0.000000   )</i></div>
            <div><i>     freq (    3) =       0.000000 [THz] =     
                 0.000008 [cm-1]</i></div>
            <div><i> (  0.087255   0.000000    -0.002306   0.000000   
                 0.570714   0.000000   )</i></div>
            <div><i> (  0.087255   0.000000    -0.002306   0.000000   
                 0.570714   0.000000   )</i></div>
            <div><i> (  0.087255   0.000000    -0.002306   0.000000   
                 0.570714   0.000000   )</i></div>
            <div><i>     freq (    4) =       5.235913 [THz] =   
                 174.651242 [cm-1]</i></div>
            <div><i> (  0.123126   0.000000     0.213241   0.000000   
                -0.000000  -0.000000   )</i></div>
            <div><i> ( -0.342690  -0.000000    -0.593505  -0.000000   
                 0.000000   0.000000   )</i></div>
            <div><i> ( -0.342690  -0.000000    -0.593505  -0.000000   
                 0.000000   0.000000   )</i></div>
            <div><i>     freq (    5) =       7.799484 [THz] =   
                 260.162777 [cm-1]</i></div>
            <div><i> ( -0.000000   0.000000     0.000000  -0.000000   
                 0.000000   0.000000   )</i></div>
            <div><i> (  0.707104  -0.000013     0.001900  -0.000000   
                -0.000000  -0.000000   )</i></div>
            <div><i> ( -0.707104   0.000013    -0.001900   0.000000   
                -0.000000   0.000000   )</i></div>
            <div><i>     freq (    6) =       7.799484 [THz] =   
                 260.162777 [cm-1]</i></div>
            <div><i> ( -0.000000  -0.000000    -0.000000  -0.000000   
                -0.000000   0.000000   )</i></div>
            <div><i> (  0.001900   0.000000    -0.707104  -0.000000   
                 0.000000  -0.000000   )</i></div>
            <div><i> ( -0.001900  -0.000000     0.707104   0.000000   
                 0.000000   0.000000   )</i></div>
            <div><i>     freq (    7) =       9.162102 [THz] =   
                 305.614822 [cm-1]</i></div>
            <div><i> ( -0.000000   0.000000     0.000000   0.000000   
                -0.246235   0.000000   )</i></div>
            <div><i> (  0.000000  -0.000000    -0.000000   0.000000   
                 0.685335  -0.000000   )</i></div>
            <div><i> (  0.000000   0.000000    -0.000000  -0.000000   
                 0.685335   0.000000   )</i></div>
            <div><i>     freq (    8) =       9.170687 [THz] =   
                 305.901189 [cm-1]</i></div>
            <div><i> ( -0.213241   0.000000     0.123126  -0.000000   
                 0.000000  -0.000000   )</i></div>
            <div><i> (  0.593505  -0.000000    -0.342690   0.000000   
                -0.000000   0.000000   )</i></div>
            <div><i> (  0.593505  -0.000000    -0.342690   0.000000   
                -0.000000   0.000000   )</i></div>
            <div><i>     freq (    9) =      10.162710 [THz] =   
                 338.991522 [cm-1]</i></div>
            <div><i> (  0.000000   0.000000    -0.000000  -0.000000   
                -0.000000  -0.000000   )</i></div>
            <div><i> ( -0.000000  -0.000000     0.000000   0.000000   
                -0.707107   0.000000   )</i></div>
            <div><i> ( -0.000000  -0.000000    -0.000000   0.000000   
                 0.707107   0.000000   )</i></div>
            <div><i> **************************************************************************</i></div>
          </div>
          <div><br>
          </div>
          <div>However, when I tried to compute phonon DOS in which a
            mesh grid rather than a list of high symmetry kpoints was
            declared, a different set of Gamma point phonon frequencies
            appeared. The input file for DOS calculation is:</div>
          <div><br>
          </div>
          <div>
            <div><i> &input</i></div>
            <div><i>    asr='crystal'</i></div>
            <div><i>    amass(1)=178.49,</i></div>
            <div><i>    amass(2)=32.065,</i></div>
            <div><i>    ntyp=2</i></div>
            <div><i>    flfrc='HfS2.fc', flfrq='HfS2_DOS.freq'</i></div>
            <div><i>    dos=.true.</i></div>
            <div><i>    fldos='HfS2.dos'</i></div>
            <div><i>    deltaE=3</i></div>
            <div><i>    nk1=30, nk2=30, nk3=30,</i></div>
            <div><i> /</i></div>
          </div>
          <div><br>
          </div>
          <div>The Gamma point frequencies are:</div>
          <div><br>
          </div>
          <div>
            <div>     <i>diagonalizing the dynamical matrix ...</i></div>
            <div><i><br>
              </i></div>
            <div><i> q =       0.0000      0.0000      0.0000</i></div>
            <div><i> **************************************************************************</i></div>
            <div><i>     freq (    1) =      -0.000000 [THz] =     
                -0.000004 [cm-1]</i></div>
            <div><i> (  0.025759  -0.000000    -0.007450  -0.000000   
                -0.576727  -0.000000   )</i></div>
            <div><i> (  0.025759  -0.000000    -0.007450  -0.000000   
                -0.576727  -0.000000   )</i></div>
            <div><i> (  0.025759  -0.000000    -0.007450  -0.000000   
                -0.576727   0.000000   )</i></div>
            <div><i>     freq (    2) =      -0.000000 [THz] =     
                -0.000003 [cm-1]</i></div>
            <div><i> ( -0.568506   0.000000    -0.097733   0.000000   
                -0.024130  -0.000000   )</i></div>
            <div><i> ( -0.568506   0.000000    -0.097733   0.000000   
                -0.024130  -0.000000   )</i></div>
            <div><i> ( -0.568506   0.000000    -0.097733   0.000000   
                -0.024130   0.000000   )</i></div>
            <div><i>     freq (    3) =       0.000000 [THz] =     
                 0.000005 [cm-1]</i></div>
            <div><i> ( -0.097317  -0.000000     0.568969  -0.000000   
                -0.011697  -0.000000   )</i></div>
            <div><i> ( -0.097317  -0.000000     0.568969  -0.000000   
                -0.011697  -0.000000   )</i></div>
            <div><i> ( -0.097317  -0.000000     0.568969  -0.000000   
                -0.011697   0.000000   )</i></div>
            <div><i>     freq (    4) =       5.235913 [THz] =   
                 174.651242 [cm-1]</i></div>
            <div><i> ( -0.000025   0.000000     0.246235   0.000000   
                -0.000000  -0.000000   )</i></div>
            <div><i> (  0.000070  -0.000000    -0.685335  -0.000000   
                 0.000000   0.000000   )</i></div>
            <div><i> (  0.000070  -0.000000    -0.685335  -0.000000   
                 0.000000   0.000000   )</i></div>
            <div><i>     freq (    5) =       5.235913 [THz] =   
                 174.651242 [cm-1]</i></div>
            <div><i> (  0.246234   0.000623     0.000025   0.000000   
                 0.000000  -0.000000   )</i></div>
            <div><i> ( -0.685333  -0.001733    -0.000070  -0.000000   
                -0.000000  -0.000000   )</i></div>
            <div><i> ( -0.685333  -0.001733    -0.000070  -0.000000   
                 0.000000   0.000000   )</i></div>
            <div><i>     freq (    6) =       7.799484 [THz] =   
                 260.162777 [cm-1]</i></div>
            <div><i> (  0.000000  -0.000000     0.000000   0.000000   
                 0.000000   0.000000   )</i></div>
            <div><i> (  0.707105  -0.000010     0.001673  -0.000000   
                -0.000000  -0.000000   )</i></div>
            <div><i> ( -0.707105   0.000010    -0.001673   0.000000   
                -0.000000   0.000000   )</i></div>
            <div><i>     freq (    7) =       7.799484 [THz] =   
                 260.162777 [cm-1]</i></div>
            <div><i> (  0.000000  -0.000000    -0.000000  -0.000000   
                -0.000000   0.000000   )</i></div>
            <div><i> (  0.001673   0.000000    -0.707105  -0.000000   
                 0.000000  -0.000000   )</i></div>
            <div><i> ( -0.001673  -0.000000     0.707105   0.000000   
                 0.000000   0.000000   )</i></div>
            <div><i>     freq (    8) =       9.672630 [THz] =   
                 322.644206 [cm-1]</i></div>
            <div><i> (  0.000000   0.000000    -0.000000   0.000000   
                -0.246235   0.000000   )</i></div>
            <div><i> (  0.000000  -0.000000     0.000000   0.000000   
                 0.685335  -0.000000   )</i></div>
            <div><i> ( -0.000000   0.000000     0.000000  -0.000000   
                 0.685335   0.000000   )</i></div>
            <div><i>     freq (    9) =      10.162710 [THz] =   
                 338.991522 [cm-1]</i></div>
            <div><i> ( -0.000000  -0.000000    -0.000000   0.000000   
                -0.000000  -0.000000   )</i></div>
            <div><i> ( -0.000000  -0.000000     0.000000   0.000000   
                -0.707107   0.000000   )</i></div>
            <div><i> (  0.000000  -0.000000    -0.000000   0.000000   
                 0.707107   0.000000   )</i></div>
            <div><i> **************************************************************************</i></div>
          </div>
          <div><br>
          </div>
          <div>I summarize the phonon frequencies for easier comparison:</div>
          <div><b>Gamma-M-K-Gamma:</b>   -0.0000    0.0000    0.0000 
            174.6512  260.1628  260.1628  305.6148  305.9012  338.9915</div>
          <div><b>DOS: </b>-0.0000   -0.0000    0.0000  174.6512 
            174.6512  260.1628  260.1628  322.6442  338.9915</div>
          <div><br>
          </div>
          <div>As can be seen, the phonon calculation along high
            symmetry point shows a degenerate frequency at <b>
            </b><span
style="font-size:small;background-color:rgb(255,255,255);text-decoration-style:initial;text-decoration-color:initial;float:none;display:inline"><b>260.1628</b>
              while the DOS calculation shows degeneracy at 
              <span
style="text-decoration-style:initial;text-decoration-color:initial;float:none;display:inline"><b>174.6512
                </b>and <span
style="font-size:small;background-color:rgb(255,255,255);text-decoration-style:initial;text-decoration-color:initial;float:none;display:inline"><b>260.1628.</b> Moreover,
                  a new phonon mode with frequency 
                  <span
style="text-decoration-style:initial;text-decoration-color:initial;float:none;display:inline"><b>322.6442
                    </b>appears in the DOS calculation that is absent
                    from calculation along high symmetry directions.</span></span></span></span></div>
          <div><span
style="font-size:small;background-color:rgb(255,255,255);text-decoration-style:initial;text-decoration-color:initial;float:none;display:inline"><span
style="text-decoration-style:initial;text-decoration-color:initial;float:none;display:inline"><span
style="font-size:small;background-color:rgb(255,255,255);text-decoration-style:initial;text-decoration-color:initial;float:none;display:inline"><span
style="text-decoration-style:initial;text-decoration-color:initial;float:none;display:inline"><br>
                  </span></span></span></span></div>
          <div>Why should the Gamma point frequency depend on the list
            of kpoints one is diagonalizing dynamical matrices on? It
            does not seem to be numerical error since the difference is
            so huge. Can anyone help me understand it? Thank you very
            much</div>
          <div><span
style="font-size:small;background-color:rgb(255,255,255);text-decoration-style:initial;text-decoration-color:initial;float:none;display:inline"><span
style="text-decoration-style:initial;text-decoration-color:initial;float:none;display:inline"><span
style="font-size:small;background-color:rgb(255,255,255);text-decoration-style:initial;text-decoration-color:initial;float:none;display:inline"><span
style="text-decoration-style:initial;text-decoration-color:initial;float:none;display:inline"><br>
                  </span></span></span></span></div>
          <div><span
style="font-size:small;background-color:rgb(255,255,255);text-decoration-style:initial;text-decoration-color:initial;float:none;display:inline"><span
style="text-decoration-style:initial;text-decoration-color:initial;float:none;display:inline"><span
style="font-size:small;background-color:rgb(255,255,255);text-decoration-style:initial;text-decoration-color:initial;float:none;display:inline"><span
style="text-decoration-style:initial;text-decoration-color:initial;float:none;display:inline">FYI,
                    input file for ph.x is shown below:</span></span></span></span></div>
          <div><span
style="font-size:small;background-color:rgb(255,255,255);text-decoration-style:initial;text-decoration-color:initial;float:none;display:inline"><span
style="text-decoration-style:initial;text-decoration-color:initial;float:none;display:inline"><span
style="font-size:small;background-color:rgb(255,255,255);text-decoration-style:initial;text-decoration-color:initial;float:none;display:inline"><span
style="text-decoration-style:initial;text-decoration-color:initial;float:none;display:inline"><br>
                  </span></span></span></span></div>
          <div><span
style="background-color:rgb(255,255,255);text-decoration-style:initial;text-decoration-color:initial;float:none;display:inline"><span
style="text-decoration-style:initial;text-decoration-color:initial;float:none;display:inline"><span
style="background-color:rgb(255,255,255);text-decoration-style:initial;text-decoration-color:initial;float:none;display:inline"><span
style="text-decoration-style:initial;text-decoration-color:initial;float:none;display:inline"><i>
                      <div>phonons of HfS2</div>
                      <div> &inputph</div>
                      <div>prefix='Hf'</div>
                      <div>epsil=.true.</div>
                      <div>fildyn='HfS2.dyn',</div>
                      <div> outdir='./tmp/'</div>
                      <div>tr2_ph=1.0d-12</div>
                      <div>  ldisp=.true</div>
                      <div>  nq1=4</div>
                      <div>  nq2=4</div>
                      <div>  nq3=4</div>
                      <div> /</div>
                    </i></span></span></span></span></div>
          -- <br>
          <div class="gmail_signature">
            <div dir="ltr">
              <div>
                <div style="font-size:12.8px">------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br>
                  Jie Peng</div>
                <div style="font-size:12.8px">PhD student<br>
                  2134 Glenn Martin Hall, Mechanical Engineering,
                  University of Maryland<br>
                  College Park, Maryland, USA<br>
                  Phone:(+1) 240-495-9445<br>
                </div>
                <div style="font-size:12.8px">Email: <a
                    href="mailto:jiepeng@umd.edu" target="_blank"
                    moz-do-not-send="true">jiepeng@umd.edu</a><br>
                </div>
              </div>
              <div><br>
              </div>
            </div>
          </div>
        </div>
      </div>
      <br>
      <fieldset class="mimeAttachmentHeader"></fieldset>
      <br>
      <pre wrap="">_______________________________________________
users mailing list
<a class="moz-txt-link-abbreviated" href="mailto:users@lists.quantum-espresso.org">users@lists.quantum-espresso.org</a>
<a class="moz-txt-link-freetext" href="https://lists.quantum-espresso.org/mailman/listinfo/users">https://lists.quantum-espresso.org/mailman/listinfo/users</a></pre>
    </blockquote>
    <br>
  </body>
</html>