<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=iso-8859-1">
<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>
<meta content="text/html; charset=UTF-8">
<style type="text/css" style="">
<!--
p
        {margin-top:0;
        margin-bottom:0}
-->
</style>
<div dir="ltr">
<div id="x_divtagdefaultwrapper" dir="ltr" style="font-size:12pt; color:#000000; font-family:Calibri,Helvetica,sans-serif">
<p>Dear All,</p>
<p><br>
</p>
<p>Giuseppe is right, this is a limitation of the current implementation of the linear-response theory to compute Hubbard parameters for closed-shell systems (like ZnO, ZnS, etc.). This "limitation" is known, and there is some comment about this in
<span>q-e/HP/Doc/README. Please check this paper for more details:<a href="https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.4869718" class="x_OWAAutoLink" id="LPlnk663552">
<br>
</a></span></p>
<p><span><a href="https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.4869718" class="x_OWAAutoLink" id="LPlnk663552">https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.4869718</a><br>
</span></p>
<p><span><br>
</span></p>
<p><span></span>The developers of the HP code are planning to investigate this issue in more detail, and hopefully we will come out with some solution
<span>in the near future</span>. <br>
</p>
<p><br>
</p>
<p>Best regards,</p>
<p>Iurii<br>
</p>
<p><br>
</p>
<div id="x_Signature">
<div id="x_divtagdefaultwrapper" dir="ltr" style="font-size:12pt; color:rgb(0,0,0); font-family:Calibri,Helvetica,sans-serif,"EmojiFont","Apple Color Emoji","Segoe UI Emoji",NotoColorEmoji,"Segoe UI Symbol","Android Emoji",EmojiSymbols">
<div name="x_divtagdefaultwrapper" style="font-family:Calibri,Arial,Helvetica,sans-serif; font-size:; margin:0">
<div name="x_divtagdefaultwrapper" style="font-family:Calibri,Arial,Helvetica,sans-serif; font-size:; margin:0">
<font size="3" face="'Times New Roman', Times, serif" color="808080">--<br>
Dr. Iurii Timrov<br>
Postdoctoral Researcher<br>
<font color="808080"><font face="'Times New Roman', Times, serif"></font></font></font></div>
<font color="808080"></font>
<div name="x_divtagdefaultwrapper" style="font-family:Calibri,Arial,Helvetica,sans-serif; font-size:; margin:0">
<font size="3" face="'Times New Roman', Times, serif" color="808080">STI - IMX <font color="808080">
<font face="'Times New Roman', Times, serif">- THEOS</font></font></font><font size="3" face="'Times New Roman', Times, serif" color="808080"> and NCCR - MARVEL<br>
</font></div>
<div name="x_divtagdefaultwrapper" style="font-family:Calibri,Arial,Helvetica,sans-serif; font-size:; margin:0">
<font size="3" face="'Times New Roman', Times, serif" color="808080"><font size="3" face="'Times New Roman', Times, serif" color="808080">Swiss Federal Institute of Technology Lausanne (EPFL<font color="808080"><font face="'Times New Roman', Times, serif">)</font></font></font><br>
</font></div>
<font color="808080"></font>
<div name="x_divtagdefaultwrapper" style="font-family:Calibri,Arial,Helvetica,sans-serif; font-size:; margin:0">
<font size="3" face="'Times New Roman', Times, serif" color="808080">CH-1015 Lausanne, Switzerland<br>
+41 21 69 34 881</font></div>
<div name="x_divtagdefaultwrapper" style="font-family:Calibri,Arial,Helvetica,sans-serif; font-size:; margin:0">
<a href="http://people.epfl.ch/265334" tabindex="0" id="LPNoLP">http://people.epfl.ch/265334</a><br>
</div>
</div>
</div>
</div>
</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> users <users-bounces@lists.quantum-espresso.org> on behalf of Giuseppe Mattioli <giuseppe.mattioli@ism.cnr.it><br>
<b>Sent:</b> Monday, June 15, 2020 10:55:59 PM<br>
<b>To:</b> Quantum ESPRESSO users Forum<br>
<b>Subject:</b> Re: [QE-users] Problems with hp.x</font>
<div> </div>
</div>
</div>
<font size="2"><span style="font-size:10pt;">
<div class="PlainText"><br>
Dear Dominik<br>
I suppose that the problem is not in hp.x, but in the application of  <br>
the linear-response method itself to Zn(2+). Zn(2+) is a d10  <br>
transition metal, with the 3d band fully occupied. In ZnO, e.g., the  <br>
Zn 3d band is quite narrow and placed below the O 2p valence band, and  <br>
I suppose that the same holds for ZnS, with the Zn 3d band pushing up  <br>
the S 3p band. When you apply the LR method to Zn, you compute  <br>
quantities such as d(alpha)/dn, where alpha is the (small)  <br>
perturbation and n is the occupation number of d orbitals on site I  <br>
(see International Journal of Quantum Chemistry 2014, 114, 14 for  <br>
details). If the shell is full, then you can perturb whatever you want  <br>
but you will never obtain more than the full occupation of the shell  <br>
that you already have in the unperturbed system. This is likely the  <br>
reason for the crazy values of LR U you obtain. If you want to correct  <br>
the strong delocalization error of the Zn 3d narrow band within the  <br>
DFT+U formalism, then you must use a "semiempirical" approach,  <br>
choosing, e.g., the U value that places the Zn 3d shell at the correct  <br>
distance from the valence band maximum. In this case, I would  <br>
recommend the use of a second +U correction on the S 3p shell, which  <br>
should ensure a good recovery of the ZnS band gap. I've satisfactorily  <br>
used this scheme in the case of ZnO in several publications, from  <br>
which you may want to take inspiration (Adv. Energy Mater. 2014, 4,  <br>
1301694).<br>
HTH<br>
Giuseppe<br>
<br>
Quoting dv009200@fh-muenster.de:<br>
<br>
> Hello everyone,<br>
><br>
> I'm trying to calculate the hubbard u parameter for Zn in Zinc sulfide<br>
> (sphalerite structure) with the help of the hp.x code. The calculations<br>
> terminate normally without any errors. The problem is that I get<br>
> (presumably) way too high values for U that also won't converge (if I take<br>
> the value I got from a one-shot calculation and plug it in the SCF input<br>
> and then redo the HP calculation).<br>
><br>
> For example in the first step I calculate a U = 75.7035 in the second<br>
> iteration I get U = 804.2405 and in the third U = 30999.2684.<br>
><br>
> This seems unreasonable considering that the calculations for the provided<br>
> examples in the 'HP' folder work fine and converge fast without such a<br>
> massive change to a certain value for U using the above described scheme.<br>
><br>
> Has someone an idea what is causing this trouble in my system? I already<br>
> tried different PPs, functionals, U_projection_type, thresholds and k and<br>
> q point grids all without success.<br>
><br>
> Below is my input for the scf and hp calculation<br>
><br>
> SCF-input:<br>
> &#65279; &control<br>
>     calculation='scf'<br>
>     restart_mode='from_scratch',<br>
>     pseudo_dir = '/home/dominik/codes/QE6.5/pseudo/'<br>
>     outdir='/home/dominik/codes/QE6.5/tempdir/'<br>
>     prefix='zns'<br>
>  /<br>
>  &SYSTEM<br>
>     ibrav = 2<br>
>     celldm(1)=10.291937439<br>
>     nat   = 2<br>
>     ntyp  = 2<br>
>     ecutwfc = 60.0<br>
>     ecutrho= 720.0<br>
>     lda_plus_u = .true.<br>
>     lda_plus_u_kind = 0<br>
>     U_projection_type = 'atomic'<br>
>     Hubbard_U(1) =  1d-8<br>
>  /<br>
>  &electrons<br>
>     mixing_beta=0.7<br>
>     conv_thr=1d-15<br>
>  /<br>
> ATOMIC_SPECIES<br>
>  Zn  65.39  Zn.pbe-dn-rrkjus_psl.0.2.2.UPF<br>
>  S   32.07  S.pbe-n-rrkjus_psl.0.1.UPF<br>
> ATOMIC_POSITIONS {alat}<br>
> Zn      0.000000   0.000000   0.000000<br>
> S       0.250000   0.250000   0.250000<br>
> K_POINTS automatic<br>
> 12 12 12 0 0 0<br>
><br>
><br>
> HP-input:<br>
>  &inputhp<br>
>    prefix='zns'<br>
>    outdir='/home/dominik/codes/QE6.5/tempdir/'<br>
>    nq1 = 2<br>
>    nq2 = 2<br>
>    nq3 = 2<br>
>    conv_thr_chi = 1.0d-10<br>
>    iverbosity =2<br>
>  /<br>
><br>
><br>
> Best regards<br>
><br>
><br>
> Dominik Voigt<br>
><br>
> Dominik Voigt<br>
> PhD Student University of Applied Sciences Münster<br>
> Department of Physical Chemistry<br>
><br>
> _______________________________________________<br>
> Quantum ESPRESSO is supported by MaX (<a href="http://www.max-centre.eu/quantum-espresso">www.max-centre.eu/quantum-espresso</a>)<br>
> users mailing list users@lists.quantum-espresso.org<br>
> <a href="https://lists.quantum-espresso.org/mailman/listinfo/users">https://lists.quantum-espresso.org/mailman/listinfo/users</a><br>
<br>
<br>
<br>
GIUSEPPE MATTIOLI<br>
CNR - ISTITUTO DI STRUTTURA DELLA MATERIA<br>
Via Salaria Km 29,300 - C.P. 10<br>
I-00015 - Monterotondo Scalo (RM)<br>
Mob (*preferred*) +39 373 7305625<br>
Tel + 39 06 90672342 - Fax +39 06 90672316<br>
E-mail: <giuseppe.mattioli@ism.cnr.it><br>
<br>
_______________________________________________<br>
Quantum ESPRESSO is supported by MaX (<a href="http://www.max-centre.eu/quantum-espresso">www.max-centre.eu/quantum-espresso</a>)<br>
users mailing list users@lists.quantum-espresso.org<br>
<a href="https://lists.quantum-espresso.org/mailman/listinfo/users">https://lists.quantum-espresso.org/mailman/listinfo/users</a></div>
</span></font>
</body>
</html>