<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=Windows-1252">
<meta name="Generator" content="Microsoft Exchange Server">
<!-- converted from text --><style><!-- .EmailQuote { margin-left: 1pt; padding-left: 4pt; border-left: #800000 2px solid; } --></style>
</head>
<body>
<style>
<!--
@font-face
        {font-family:SimSun}
@font-face
        {font-family:"Cambria Math"}
@font-face
        {font-family:DengXian}
@font-face
        {}
@font-face
        {}
p.x_MsoNormal, li.x_MsoNormal, div.x_MsoNormal
        {margin:0cm;
        margin-bottom:.0001pt;
        font-size:11.0pt;
        font-family:DengXian}
.x_MsoChpDefault
        {}
@page WordSection1
        {margin:72.0pt 90.0pt 72.0pt 90.0pt}
div.x_WordSection1
        {}
-->
</style>
<div lang="ZH-CN" link="blue" vlink="#954F72">
<div class="x_WordSection1">
<p class="x_MsoNormal"><span lang="EN-US">Dear Thomas,</span></p>
<p class="x_MsoNormal"><span lang="EN-US"> </span></p>
<p class="x_MsoNormal"><span lang="EN-US">Thank you so much for your reply! I redo the calculation with a lower doping level and hide the gate in the barrier as you suggested. The calculation successfully gets converged. However, I have another question that
 if we relax the lattice constant of 2D materials, e.g. graphene, under the field-effect setup, i.e. the influence of gating on the lattice constant of 2D materials. Is this meaningful? If yes, can we do this by setting calculation = ‘relax-vc’ or by calculating
 the curve of energy vs. lattice constant? </span></p>
<p class="x_MsoNormal"><span lang="EN-US"> </span></p>
<p class="x_MsoNormal"><span lang="EN-US">Best,</span></p>
<p class="x_MsoNormal"><span lang="EN-US">Bin</span><span lang="EN-US" style="font-size:12.0pt"></span></p>
<p class="x_MsoNormal"><span lang="EN-US" style="font-size:12.0pt"> </span></p>
<p class="x_MsoNormal"><span lang="EN-US" style="font-size:12.0pt; font-family:SimSun"> </span></p>
</div>
<hr tabindex="-1" style="display:inline-block; width:98%">
<div id="x_divRplyFwdMsg" dir="ltr"><font face="Calibri, sans-serif" color="#000000" style="font-size:11pt"><b>From:</b> Dr. Thomas Brumme <thomas.brumme@uni-leipzig.de><br>
<b>Sent:</b> Monday, September 16, 2019 7:42:59 PM<br>
<b>To:</b> Quantum ESPRESSO users Forum <users@lists.quantum-espresso.org>; bshaonku@outlook.com <bshaonku@outlook.com><br>
<b>Subject:</b> Re: [QE-users] bad convergence in field-effect configuration calculations</font>
<div> </div>
</div>
</div>
<font size="2"><span style="font-size:11pt;">
<div class="PlainText">Dear Bin,<br>
<br>
I can't check your input thoroughly as I'm on vacation, but there are  <br>
2 things I noticed:<br>
<br>
1. The doping seems quite high - maybe you're close to the van Hove  <br>
singularity which could explain problems. Can you try with less doping  <br>
and then - if this converges - increase the doping till you get  <br>
problems? And plot the total potential - maybe the charge is already  <br>
spilling into the vacuum?! This is connected to the second problem:<br>
2. It can help if you "hide" the gate in the barrier. A typical setup  <br>
I used recently:<br>
  zgate        = 0.589,<br>
  emaxpos      = 0.59,<br>
  eopreg       = 0.01,<br>
  block        = .true.,<br>
  block_1      = 0.50,<br>
  block_2      = 0.60,<br>
  block_height = 2.50,<br>
and the system is below 0.5... E.g. for your case, try<br>
    zgate = 0.1311111<br>
    block = .true.<br>
    block_1 = 0.13<br>
    block_2 = 0.23<br>
    block_height = 2.5<br>
    edir = 3<br>
    emaxpos = 0.13<br>
    eopreg = 0.01<br>
The barrier starts with the dipole correction and the gate is right  <br>
behind the dipole... Compare with Fig. 2 of the PRB (2014). Also note  <br>
that 2.5 Ry for the barrier height is an arbitrarily chosen value - I  <br>
noticed other people now also use 2.5 Ry even if 2 Ry or even 1.5 Ry  <br>
should be enough. Yet, the higher the doping, the higher the dipole  <br>
correction the higher the barrier (if you "hide" everything in the  <br>
barrier)...<br>
<br>
Regards & Greeting from the lake Garda in Italy<br>
<br>
Thomas<br>
<br>
Zitat von Bin Shao <bshaonku@outlook.com>:<br>
<br>
> Dear all,<br>
><br>
> I would like to learn how to set up calculations of field-effect  <br>
> configuration in quantum espresso. I read the paper "T. Brumme, M.  <br>
> Calandra, F. Mauri; PRB 89, 245406 (2014)." and started with  <br>
> graphene as an example. The input file is as follows. During the scf  <br>
> calculation, there are a lot of warnings like " c_bands:  1  <br>
> eigenvalues not converged". And the calculation could not get  <br>
> converged after 800 iterations, could anyone help me with the input  <br>
> file? Thanks in advance!<br>
><br>
> Best regards,<br>
> Bin<br>
><br>
> ========================================================================<br>
> &CONTROL<br>
>   calculation = 'scf'<br>
>   etot_conv_thr =   2.0000000000d-05<br>
>   forc_conv_thr =   1.0000000000d-04<br>
>   outdir = './out/'<br>
>   prefix = 'aiida'<br>
>   pseudo_dir = './pseudo/'<br>
>   tprnfor = .true.<br>
>   tstress = .true.<br>
>   gate = .true.<br>
>   dipfield = .true.<br>
>   tefield = .true.<br>
>   verbosity = 'high'<br>
> /<br>
> &SYSTEM<br>
>   degauss =   0.02<br>
>   ecutrho =   500<br>
>   ecutwfc =   45<br>
>   ibrav = 0<br>
>   nat = 2<br>
>   ntyp = 1<br>
>   occupations = 'smearing'<br>
>   smearing = 'cold'<br>
>   tot_charge = -0.2<br>
>   zgate = 0.1<br>
>   block = .true.<br>
>   block_1 = 0.13<br>
>   block_2 = 0.23<br>
>   block_height = 2.5<br>
>   edir = 3<br>
>   emaxpos = 0.005<br>
>   eopreg = 0.01<br>
> /<br>
> &ELECTRONS<br>
>   conv_thr =   1.0000000000d-9<br>
>   electron_maxstep = 800<br>
>   mixing_beta =  0.4<br>
>   mixing_mode = 'local-TF'<br>
> /<br>
> ATOMIC_SPECIES<br>
> C      12.011 C.pbe-n-kjpaw_psl.1.0.0.UPF<br>
> ATOMIC_POSITIONS crystal<br>
> C            0.0000000000       0.0000000000       0.3500000000<br>
> C            0.3333333000       0.6666667000       0.3500000000<br>
> K_POINTS automatic<br>
> 65 65 1 0 0 0<br>
> CELL_PARAMETERS angstrom<br>
>       2.4638000000       0.0000000000       0.0000000000<br>
>      -1.2319000000       2.1336508000       0.0000000000<br>
>       0.0000000000       0.0000000000      35.0000000000<br>
> ======================================================================================<br>
<br>
<br>
<br>
</div>
</span></font>
</body>
</html>