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<div class="WordSection1">
<p class="MsoNormal">I use QE 6.4.1 and have encountered a problem of pure or no-convergence in scf runs for simple actinide compounds. For example, for PuO2, I get quick convergence for a primitive cell but for a conventional unit cell the convergence to ‘poor’
 conv_thr=1.1d-6 is reached only after 560 iterations with the same parameters and pseudos in the input file (see below):<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal"><o:p> </o:p></p>
<p class="MsoNormal">&control<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">  calculation = 'scf'<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">  verbosity='high'<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">  prefix = 'system'<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">  pseudo_dir = '/My_input/PuO2/'<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">  outdir = './Out'<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">  wfcdir = 'undefined'<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">  tstress = .false.<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">  tprnfor = .false.<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">/<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">&system<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">    ibrav = 0<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">  A =    5.39819<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">    nat   = 12<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">    ntyp  = 2<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">  noncolin = .false.<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">  lspinorb = .false.<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">  ecutwfc = 50<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">  ecutrho = 400<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">  occupations = 'fixed'<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">  nspin  = 1<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">/<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">&electrons<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">  conv_thr = 1.1d-6<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">  mixing_beta = 0.3<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">  electron_maxstep = 2000<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">  startingwfc = 'atomic+random'<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">  diagonalization = 'david'<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">/<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">&ions<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">/<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">ATOMIC_SPECIES<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">Pu   239.0522      Pu.pbe-spfn-rrkjus_psl.1.0.0.UPF<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">O   15.9994        O.pbe-n-rrkjus_psl.1.0.0.UPF<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">CELL_PARAMETERS alat<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">  1.000000000000000   0.000000000000000   0.000000000000000 <o:p>
</o:p></p>
<p class="MsoNormal">  0.000000000000000   1.000000000000000   0.000000000000000 <o:p>
</o:p></p>
<p class="MsoNormal">  0.000000000000000   0.000000000000000   1.000000000000000 <o:p>
</o:p></p>
<p class="MsoNormal">ATOMIC_POSITIONS crystal<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">Pu   0.000000000000000   0.000000000000000   0.000000000000000
<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">Pu   0.000000000000000   0.500000000000000   0.500000000000000
<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">Pu   0.500000000000000   0.000000000000000   0.500000000000000
<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">Pu   0.500000000000000   0.500000000000000   0.000000000000000
<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal"> O   0.250000000000000   0.250000000000000   0.250000000000000
<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal"> O   0.750000000000000   0.250000000000000   0.750000000000000
<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal"> O   0.750000000000000   0.750000000000000   0.750000000000000
<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal"> O   0.250000000000000   0.750000000000000   0.750000000000000
<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal"> O   0.250000000000000   0.250000000000000   0.750000000000000
<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal"> O   0.750000000000000   0.250000000000000   0.250000000000000
<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal"> O   0.250000000000000   0.750000000000000   0.250000000000000
<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal"> O   0.750000000000000   0.750000000000000   0.250000000000000
<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">K_POINTS automatic<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">2  2  2  1  1  1 <o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal"><o:p> </o:p></p>
<p class="MsoNormal">Things I have tried to improve the situation but without success:<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal"><o:p> </o:p></p>
<p class="MsoNormal">1. Significantly increasing ecutwfc and ecutrho values and keeping the 10-12 ratio for US pseudos.<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">2. Using NC pseudos both from the sg15 collection and harder TM pseudos with smaller rc with appropriate ecutwfc and ecutrho values in my pw.x input.<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">3. Smaller mixing-beta down to 0.1.<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">4. Different mixing_mode (e.g. 'local-TF').<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">5. Different diagonalization ('cg').<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal"><o:p> </o:p></p>
<p class="MsoNormal">No wonder that in case of a supercell, the convergence value goes only down to a few Ry at best. The occupations = 'smearing' option does not help either.<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal"><o:p> </o:p></p>
<p class="MsoNormal">Similar problems I have encoutered for UO2, although I have not investigated that case in detail.<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal"><o:p> </o:p></p>
<p class="MsoNormal">My question is whether QE (pw.x) is generally so bad in handling the f-element systems or something is really wrong on my side.<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal"><o:p> </o:p></p>
<p class="MsoNormal">Dr. Sergei Butorin<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">Uppsala University<o:p></o:p></p>
<p class="MsoNormal">Sweden<o:p></o:p></p>
</div>
<!DOCTYPE html>
<title>Page Title</title>
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