<html>
  <head>
    <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
  </head>
  <body text="#000000" bgcolor="#FFFFFF">
    <p>Thanks very much to everyone for their answers,</p>
    <p>I have tried the different fixes suggested (higher ecuts, trying
      out different smearings, raising mixing_ndim, changing the
      mixing_mode, etc...). Unfortunatley, none of them worked...<br>
    </p>
    <p>Following Pietro's recommandation, I also designed an input
      geometry perfectly cubic with no distortion and the MA+ ion
      oriented along the [1 1 1] direction for higher symmetry. I based
      the quantitative part of the geometry on other cif files available
      (i.e. for the lattice constant, bond lengths, etc...)</p>
    <p>Benefitting from the high symmetry, the algorithm worked faster,
      but was still unable to converge to a threshold of 1e-7Ry in 500
      iterations...</p>
    <p><br>
    </p>
    <p>I finally relaxed the condition to 1e-6Ry in order to reach a scf
      convergence, and see if I could get more informations on the
      problem from it. <br>
    </p>
    <p>Under those conditions I plotted the scf total energy (converged
      to 1e-6Ry) as a function of ecut. I got the curve attached. This
      seems surprising to me because the curve is raising past 45Ry<br>
    </p>
    <p>I thought that the total energy would only have a monotonic
      trend, decreasing with higher ecut, as a consequence of the
      variational principle (indeed, the energy of the ground state
      should be a minimum for all possible energies, so a truncated
      version of the ground state wavefunction should yield a higher
      value of energy). Here it seems to break that rule, and to
      "converge" to a value that is not the minimum among all possible
      wavefunctions. This can not be attributed to the accuracy of the
      calculation, because the scf is converged down to 1e-6Ry, and the
      augmentation observed is significantly above that threshold<br>
    </p>
    <p>Did I misunderstand something, or is it another sign that
      something is seriously wrong with the calculation ?</p>
    <p><br>
    </p>
    <p>(by the way, the curve stops after 65Ry, because scf failed to
      reach convergence again at ec=70Ry, even for a threshold at 1e-6
      and 500 iterations).</p>
    <p>What other options should I try to solve this problem ?</p>
    <p><br>
    </p>
    <p>Julien<br>
    </p>
    <p><br>
    </p>
    <p><br>
    </p>
    <div class="moz-cite-prefix">Le 22/02/2019 à 16:45, Pietro Delugas a
      écrit :<br>
    </div>
    <blockquote type="cite"
      cite="mid:0244887b-b39c-55c3-471a-2a4df142d68d@sissa.it">
      <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
      <p><font size="-1">Dear Julien <br>
        </font></p>
      <p><font size="-1">even if the scf loop converges you have still
          to check that the k-point sampling and the plane wave basis
          set guarantee you an accurate result.  <br>
        </font></p>
      <p><font size="-1"> obviously before worrying about accuracy you
          would like to have a converged density. <br>
        </font></p>
      <p><font size="-1">You could try to start with  a more  symmetric 
          cell, use a  cubic cell without distortions and   align the
          molecule along one of the diagonals of the perovskite box.  <br>
        </font></p>
      <p><br>
      </p>
      <div class="moz-cite-prefix">On 22/02/19 08:22, Julien Barbaud
        wrote:<br>
      </div>
      <blockquote type="cite"
        cite="mid:5ed6547f-f86e-5f57-ea86-06805e1a99fd@sjtu.edu.cn">
        <meta http-equiv="content-type" content="text/html;
          charset=UTF-8">
        <p> </p>
        <div class="moz-forward-container">
          <p>Thank you Pietro for your experienced advices,</p>
          <p><br>
          </p>
          <p>I had tried to increase the kmesh size before but only up
            to sizes of  7x7x7.  Reading your suggestions, I ran
            additional tests up to 10x10x10 but this did not show any
            sign of improvement on 70 iterations. As shown in file
            kmesh.png, the estimated accuracy is still stagnating after
            a while and the 10*10*10 is actually giving arguably worse
            results than the 9*9*9 although this is most likely not
            significant. Actually, some papers report DFT simulation of
            MAPbI3 using 6x6x6 kmesh (<a class="moz-txt-link-freetext"
              href="https://aip.scitation.org/doi/full/10.1063/1.4864778"
              moz-do-not-send="true">https://aip.scitation.org/doi/full/10.1063/1.4864778</a>),
            or even single gamma-point calculation (<a
              class="moz-txt-link-freetext"
href="http://people.bath.ac.uk/aw558/publications/2013/aplm_perovskite_13.pdf"
              moz-do-not-send="true">http://people.bath.ac.uk/aw558/publications/2013/aplm_perovskite_13.pdf</a>),
            so I guess this should not be the obstacle to convergence
            here.</p>
          <p><br>
          </p>
          <p>Regarding the orientation of MA, I definitely agree with
            you, but I don't think it can prevent the system from
            converging ? Sure enough, it can have an important influence
            on the precision of the results in later uses. But I would
            like to achieve convergence on this simple single cell
            first, before building up supercells to take more complex
            effects into account. A crystal with perfectly aligned MA
            might not reflect the true experimental system, but it
            should still be a possible configuration that the QE code
            should be able to compute, am I wrong ?</p>
          <p><br>
          </p>
          <p>As to your suggestion on VdW corrections, I just gave it a
            try, but unfortunately, this is unconclusive too. I report
            the accuracy at each iteration in vdw.png. Again, the
            accuracy stops improving after a while. Plese note that I
            had to change my pseudo-potentials to use 'xdm' correction
            (which only supports PAW PP). the input file for this test
            is included as attached file</p>
          <p><br>
          </p>
          <p>Julien<br>
          </p>
          <div class="moz-cite-prefix">Le 21/02/2019 à 16:35, Pietro
            Davide Delugas a écrit :<br>
          </div>
          <blockquote type="cite"
            cite="mid:fb09ead9-e310-4142-0c01-7c8af7a8ab46@sissa.it">
            <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html;
              charset=UTF-8">
            <div class="moz-cite-prefix">Hi <br>
              <br>
              Have you tried to increase the k_point mesh ?  4 4 4 seems
              a little bit lax as mesh for MAPbI3. <br>
              If I remember well I am afraid that to get convergence you
              will need something like 10X10X10.<br>
              As for the structure neighboring methylammoniums  like to
              orient differently one from the other, you should probably
              use a larger cell.   Also consider to add some correction
              for van der Waals interactions see here (  <a
                class="moz-txt-link-freetext"
href="https://www.quantum-espresso.org/Doc/INPUT_PW.html#idm45922794348896"
                moz-do-not-send="true">https://www.quantum-espresso.org/Doc/INPUT_PW.html#idm45922794348896</a>)<br>
              <br>
              hope it helps <br>
              Pietro  <br>
              <br>
               <br>
              On 02/21/2019 04:17 AM, Julien Barbaud wrote:<br>
            </div>
            <blockquote type="cite"
              cite="mid:a55d199b-54b2-09be-4cc5-9826e0151a09@sjtu.edu.cn">
              <meta http-equiv="content-type" content="text/html;
                charset=UTF-8">
              Dear users,
              <div class="moz-forward-container">
                <div class="moz-forward-container">
                  <p><br>
                  </p>
                  <p>I am new to QE, and trying to run a simple scf
                    calculation on a CH3NH3PbI3 crystal (semi-conducting
                    material). I am using ultrasoft pseudopotentials
                    based on the exchange-correlation functionnal
                    PBEsol.<br>
                  </p>
                  <p> I set up a first input, with values of parameters
                    inspired from literature on the subject. However, I
                    could not reach convergence after 100 iterations.
                    The estimated error was actually "exploding" to very
                    high values, indicating a serious problem. I tried
                    several changes but was unsuccessful: <br>
                  </p>
                  <ul>
                    <li> varying plane-wave cutoff energy does not solve
                      the problem (cf attached ecut.png, giving the
                      estimated error as a function of the number of
                      iterations. It is shown here only on the first 15
                      iterations as the results pretty much only stall
                      from there)</li>
                    <li> varying cutoff energy for charge (cf
                      ecutrho.png)</li>
                    <li>taking larger k-point sampling (not shown)</li>
                    <li> I also read that for metallic or "close to
                      metallic conductors", there might be problems with
                      the first unoccupied states that can be solved by
                      adding a few empty bands. My system being a
                      semi-conductor, I tried adding additional bands
                      using a m-p smearing but no improvement was found
                      (not shown)</li>
                  </ul>
                  <p><br>
                  </p>
                  <p>The only change that I found effective was to
                    reduce the mixing_beta factor.<br>
                  </p>
                  <p><br>
                  </p>
                  <p>It effectively prevents the error from diverging to
                    very large values, but I still do not reach
                    convergence, even after longer iterations. I tried
                    much smaller values of mixing beta which improves
                    the final value of the error, but I still cannot
                    reach convergence on 100 iterations. As shown in the
                    mixbeta2_zoom.png, the error reduces to smaller
                    values around ~1e-5~1e-6, but it keeps stalling
                    after a while. I do not observe a well-converging
                    behaviour for any value.</p>
                  <p><br>
                  </p>
                  <p>I attached the "default version" of my script on
                    which the various modifications described above have
                    been independently performed. I obtained the
                    geometry from a CIF file in literature and checked
                    it with visualization software; it seems perfectly
                    ok as far as I can tell.<br>
                  </p>
                  <p><br>
                  </p>
                  <p>Any insight on what I did wrong would be really
                    helpful. I suspect a shameful beginner mistake, but
                    can not find it out.<br>
                  </p>
                  <p><br>
                  </p>
                  <p>Thanks in advance,</p>
                  <p>Julien barbaud</p>
                  <p><br>
                  </p>
                  <p>P.S: this is my first time posting on this user
                    list. Please let me know if my question is not
                    suitable for it, or can be improved either in its
                    content or presentation. I will gladly take any
                    recommandation into account in order not to
                    negatively impact the quality of this user list !<br>
                  </p>
                </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" moz-do-not-send="true">users@lists.quantum-espresso.org</a>
<a class="moz-txt-link-freetext" href="https://lists.quantum-espresso.org/mailman/listinfo/users" moz-do-not-send="true">https://lists.quantum-espresso.org/mailman/listinfo/users</a></pre>
            </blockquote>
            <p><br>
            </p>
            <br>
            <fieldset class="mimeAttachmentHeader"></fieldset>
            <pre class="moz-quote-pre" wrap="">_______________________________________________
users mailing list
<a class="moz-txt-link-abbreviated" href="mailto:users@lists.quantum-espresso.org" moz-do-not-send="true">users@lists.quantum-espresso.org</a>
<a class="moz-txt-link-freetext" href="https://lists.quantum-espresso.org/mailman/listinfo/users" moz-do-not-send="true">https://lists.quantum-espresso.org/mailman/listinfo/users</a></pre>
          </blockquote>
        </div>
        <br>
        <fieldset class="mimeAttachmentHeader"></fieldset>
        <pre class="moz-quote-pre" wrap="">_______________________________________________
users mailing list
<a class="moz-txt-link-abbreviated" href="mailto:users@lists.quantum-espresso.org" moz-do-not-send="true">users@lists.quantum-espresso.org</a>
<a class="moz-txt-link-freetext" href="https://lists.quantum-espresso.org/mailman/listinfo/users" moz-do-not-send="true">https://lists.quantum-espresso.org/mailman/listinfo/users</a></pre>
      </blockquote>
      <br>
      <fieldset class="mimeAttachmentHeader"></fieldset>
      <pre class="moz-quote-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>
  </body>
</html>