<div dir="ltr">Dear Giuseppe and M.V Kondrin,<br><div>Thank you very much for your suggestion and such a fruitful discussion. Looks like there is no direct way to plot the band structure using a hybrid functional. However, as you suggested this can be done with some tricks and techniques. I never heard about the scissor operator which I need to learn how to use. But as suggested by Mr. MV Konrin, I could get the DOS using PBE0 which is also very useful for the band gap. Thanks a lot for such wonderful guidance.</div><div><br></div><div>Rameswar</div></div><br><div class="gmail_quote"><div dir="ltr" class="gmail_attr">On Thu, Jan 12, 2023 at 5:20 AM mkondrin <<a href="mailto:mkondrin@hppi.troitsk.ru">mkondrin@hppi.troitsk.ru</a>> wrote:<br></div><blockquote class="gmail_quote" style="margin:0px 0px 0px 0.8ex;border-left-width:1px;border-left-style:solid;border-left-color:rgb(204,204,204);padding-left:1ex">Dear Giuseppe,<br>
<br>
Thank you for very pertinent comment. Of course, I have meant <br>
stoichiometric materials, not the defect structures. Indeed, in the <br>
latter case band structure is not well defined notion, but probably DOS <br>
for some supercell approximation  of defect structure is more robust.<br>
<br>
Sincerely yours,<br>
M. V. Kondrin<br>
<br>
On 01/12/2023 01:06 PM, Giuseppe Mattioli wrote:<br>
><br>
> Dear M. V. Kondrin<br>
> The "scissors operator" strategy can be appropriate in the case of <br>
> stoichiometric materials, but it may be not when you investigate <br>
> defects or dopants in a host matrix, where the band structure (and the <br>
> DOS) can depend on the localization of electronic charge on defects <br>
> that can be seen as "deep" or "shallow" by different GGA or EXX <br>
> functionals. The best method to use depend on Rameswar's purposes.<br>
> Best<br>
> Giuseppe<br>
><br>
> Quoting mkondrin <<a href="mailto:mkondrin@hppi.troitsk.ru" target="_blank">mkondrin@hppi.troitsk.ru</a>>:<br>
><br>
>> I also performed calculations using HSE06 functional for obtaining <br>
>> electron DOS (using projwfc.x). It is compatible with hybrid <br>
>> functionals and usually provide correct values of electron bandgaps. <br>
>> After that I just used "scissors" operation on electron band <br>
>> structure obtained using standard PBE to match bandgap obtained <br>
>> previously.<br>
>><br>
>> Approximately in the same words I described this operation in the <br>
>> recent paper which is under review now.<br>
>><br>
>> Hope this helps.<br>
>><br>
>> Sincerely yours,<br>
>> M. V. Kondrin<br>
>><br>
>><br>
>><br>
>> On 01/12/2023 11:03 AM, Giuseppe Mattioli wrote:<br>
>>><br>
>>> AFAIK, nscf calculations are not compatible with EXX functionals. <br>
>>> There are a few workarounds, like manually adding the band path as <br>
>>> "fake" k-points with weight=0 to the regular grid obtained by the <br>
>>> automatic distribution used in the scf calculation.<br>
>>> I generally perform EXX calculations of isolated or very large <br>
>>> systems @Gamma. More experienced users may add more accurate <br>
>>> information.<br>
>>> HTH<br>
>>> Giuseppe<br>
>>><br>
>>> Quoting Rameswar Bhattacharjee <<a href="mailto:rb1820@georgetown.edu" target="_blank">rb1820@georgetown.edu</a>>:<br>
>>><br>
>>>> Hi Giuseppe,<br>
>>>> Thank you very much for your detailed reply. I followed the <br>
>>>> instructions<br>
>>>> and was able to complete the SCF calculation. Also, I did an NSCF<br>
>>>> calculation using the same combination you suggested as a pre-step to<br>
>>>> perform the band calculation. My ultimate aim is to get the band <br>
>>>> gap using<br>
>>>> a hybrid functional such as PBE0.<br>
>>>><br>
>>>> However,  I am not able to run the band calculation with this <br>
>>>> combination<br>
>>>> got an error like below:<br>
>>>><br>
>>>> %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% <br>
>>>> Error in routine exx_grid_init (1):<br>
>>>><br>
>>>>     wrong EXX q grid<br>
>>>><br>
>>>><br>
>>>> %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% <br>
>>>> It seems the k-points grid I am using is not suitable for EXX <br>
>>>> calculation<br>
>>>> although I used the same grid for PBE and it was perfect. I am sure <br>
>>>> someone<br>
>>>> in the forum had performed band structure using hybrid functional <br>
>>>> and would<br>
>>>> be able to help me resolve this. Any help would be highly appreciated.<br>
>>>><br>
>>>> Here is my input for band calculation using PBE0<br>
>>>><br>
>>>> ------------------------------------------<br>
>>>><br>
>>>> &control<br>
>>>><br>
>>>>    restart_mode='from_scratch'<br>
>>>><br>
>>>>    calculation='bands'<br>
>>>><br>
>>>>    prefix='Ethyne-Anthracene',<br>
>>>><br>
>>>>    pseudo_dir = '/home/rb1820/QE-PP/NC',<br>
>>>><br>
>>>>    outdir='./scratch'<br>
>>>><br>
>>>> /<br>
>>>><br>
>>>> &system<br>
>>>><br>
>>>>  ibrav = 0,<br>
>>>><br>
>>>>   tot_charge=0,<br>
>>>><br>
>>>>  nat=36,<br>
>>>><br>
>>>>  ntyp=2,<br>
>>>><br>
>>>>  ecutwfc = 90,<br>
>>>><br>
>>>>  ecutfock= 150,<br>
>>>><br>
>>>>  input_dft='pbe0'<br>
>>>><br>
>>>>  vdw_corr='grimme-d2',<br>
>>>><br>
>>>>  nbnd = 60<br>
>>>><br>
>>>> /<br>
>>>><br>
>>>> &electrons<br>
>>>><br>
>>>> electron_maxstep = 1000<br>
>>>><br>
>>>> mixing_beta=0.7<br>
>>>><br>
>>>> diagonalization='david'<br>
>>>><br>
>>>> diago_david_ndim = 2<br>
>>>><br>
>>>> conv_thr=1.0d-8<br>
>>>><br>
>>>> /<br>
>>>><br>
>>>> &ions<br>
>>>><br>
>>>> /<br>
>>>><br>
>>>> &CELL<br>
>>>><br>
>>>> cell_dynamics='bfgs',<br>
>>>><br>
>>>> press = 0.0<br>
>>>><br>
>>>> cell_dofree = 'x',<br>
>>>><br>
>>>> /<br>
>>>><br>
>>>> ATOMIC_SPECIES<br>
>>>><br>
>>>> H   1.008     H_ONCV_PBE-1.2.upf<br>
>>>><br>
>>>> C   12.0107   C_ONCV_PBE-1.2.upf<br>
>>>><br>
>>>><br>
>>>> ATOMIC_POSITIONS {angstrom}<br>
>>>><br>
>>>> K_POINTS { crystal }<br>
>>>><br>
>>>> 11<br>
>>>><br>
>>>> -0.5  0.0  0.0   1.0<br>
>>>><br>
>>>> -0.4  0.0  0.0   1.0<br>
>>>><br>
>>>> -0.3  0.0  0.0   1.0<br>
>>>><br>
>>>> -0.2  0.0  0.0   1.0<br>
>>>><br>
>>>> -0.1  0.0  0.0   1.0<br>
>>>><br>
>>>> 0.0  0.0  0.0   1.0<br>
>>>><br>
>>>> 0.1  0.0  0.0   1.0<br>
>>>><br>
>>>> 0.2  0.0  0.0   1.0<br>
>>>><br>
>>>> 0.3  0.0  0.0   1.0<br>
>>>><br>
>>>> 0.4  0.0  0.0   1.0<br>
>>>><br>
>>>> 0.5  0.0  0.0   1.0<br>
>>>><br>
>>>><br>
>>>> CELL_PARAMETERS {angstrom}<br>
>>>><br>
>>>>   6.933462797   0.000000000   0.000000000<br>
>>>><br>
>>>>   0.000000000  20.000000000   0.000000000<br>
>>>><br>
>>>>   0.000000000   0.000000000  20.000000000<br>
>>>> ---------------------------------------------------------------<br>
>>>><br>
>>>><br>
>>>> Thanks<br>
>>>><br>
>>>> Rameswar Bhattacharjee<br>
>>>> Georgetown University<br>
>>>><br>
>>>> On Wed, Jan 11, 2023 at 3:21 AM Giuseppe Mattioli <<br>
>>>> <a href="mailto:giuseppe.mattioli@ism.cnr.it" target="_blank">giuseppe.mattioli@ism.cnr.it</a>> wrote:<br>
>>>><br>
>>>>><br>
>>>>> Dear Rameswar Bhattacharjee<br>
>>>>> I don't know if this is the actual source of error, but I strongly<br>
>>>>> recommend to use norm-conserving pseudopotentials when performing EXX<br>
>>>>> calculations. You have generally no speed-up with US because ecutrho<br>
>>>>> is more or less often the same, and in your case you are using<br>
>>>>> tremendously high (and likely useless) values for ecutwfc and <br>
>>>>> ecutrho.<br>
>>>>> Moreover, using NC you can finely tune the density basis set used to<br>
>>>>> build Fock integrals with ecutfock, otherwise stuck to the ecutrho<br>
>>>>> value. This combination of values is probably responsible for a very<br>
>>>>> high memory request (the code prints an estimate at the beginning of<br>
>>>>> the output). For example, *using C and H ONCV pseudopotentials*, you<br>
>>>>> should be on the reasonably accurate side using<br>
>>>>><br>
>>>>> ecutwfc=90.0<br>
>>>>> ecutfock=135.0~180.0<br>
>>>>> ecutrho is automatically fixed at ecutwfc*4=360.0 in the case of NC<br>
>>>>><br>
>>>>> HTH<br>
>>>>> Giuseppe<br>
>>>>><br>
>>>>> Quoting Rameswar Bhattacharjee <<a href="mailto:rb1820@georgetown.edu" target="_blank">rb1820@georgetown.edu</a>>:<br>
>>>>><br>
>>>>>> Hi Everyone,<br>
>>>>>> I am trying to get a band structure using a hybrid functional. As<br>
>>>>> suggested<br>
>>>>>> previously in this forum I choose PBE0 functional with pbe-ultrasoft<br>
>>>>>> pseudopotential. The calculation starts fine and scf iteration <br>
>>>>>> converges<br>
>>>>>> smoothly. But the job is stuck and does not complete with the <br>
>>>>>> last line<br>
>>>>> "ACE<br>
>>>>>> projected onto    60 (nbndproj) and applied to    60 (nbnd) <br>
>>>>>> bands". I am<br>
>>>>>> not sure what mistake I am making here or if it is just a memory <br>
>>>>>> issue as<br>
>>>>>> no error message is printing. Any suggestion would be highly<br>
>>>>> appreciated. I<br>
>>>>>> am providing last few lines of the output and my input str for <br>
>>>>>> reference.<br>
>>>>>> Thank you.<br>
>>>>>><br>
>>>>>> Last few lines of the scf output<br>
>>>>>> -------------------------------<br>
>>>>>><br>
>>>>>>     highest occupied, lowest unoccupied level (ev): -3.5627   <br>
>>>>>> -3.2294<br>
>>>>>><br>
>>>>>><br>
>>>>>> !    total energy              =    -312.15802972 Ry<br>
>>>>>><br>
>>>>>>      estimated scf accuracy    <          3.2E-09 Ry<br>
>>>>>><br>
>>>>>><br>
>>>>>>      convergence has been achieved in  12 iterations<br>
>>>>>><br>
>>>>>><br>
>>>>>>      Using ACE for calculation of exact exchange<br>
>>>>>><br>
>>>>>><br>
>>>>>>      EXX grid:  4188907 G-vectors     FFT dimensions: ( 100, 288, <br>
>>>>>> 288)<br>
>>>>>><br>
>>>>>>      ACE projected onto    60 (nbndproj) and applied to    60 (nbnd)<br>
>>>>> bands<br>
>>>>>> ----------------------------------<br>
>>>>>><br>
>>>>>> Input str<br>
>>>>>> ------------------------------<br>
>>>>>><br>
>>>>>> &control<br>
>>>>>><br>
>>>>>>     restart_mode='from_scratch'<br>
>>>>>><br>
>>>>>>     calculation='scf'<br>
>>>>>><br>
>>>>>>     prefix='Test',<br>
>>>>>><br>
>>>>>>     pseudo_dir = '/home/QE-PP',<br>
>>>>>><br>
>>>>>>     outdir='./scratch'<br>
>>>>>><br>
>>>>>> /<br>
>>>>>><br>
>>>>>> &system<br>
>>>>>><br>
>>>>>>   ibrav = 0,<br>
>>>>>><br>
>>>>>>    tot_charge=0,<br>
>>>>>><br>
>>>>>>   nat=36,<br>
>>>>>><br>
>>>>>>   ntyp=2,<br>
>>>>>><br>
>>>>>>   ecutwfc = 140,<br>
>>>>>><br>
>>>>>>   ecutrho = 1400.0,<br>
>>>>>><br>
>>>>>>   input_dft='pbe0'<br>
>>>>>><br>
>>>>>>   vdw_corr='grimme-d2',<br>
>>>>>><br>
>>>>>>   nbnd = 60<br>
>>>>>><br>
>>>>>> /<br>
>>>>>><br>
>>>>>> &electrons<br>
>>>>>><br>
>>>>>> electron_maxstep = 1000<br>
>>>>>><br>
>>>>>> mixing_beta=0.7<br>
>>>>>><br>
>>>>>> diagonalization='david'<br>
>>>>>><br>
>>>>>> diago_david_ndim = 2<br>
>>>>>><br>
>>>>>> conv_thr=1.0d-8<br>
>>>>>><br>
>>>>>> /<br>
>>>>>><br>
>>>>>> &ions<br>
>>>>>><br>
>>>>>> /<br>
>>>>>><br>
>>>>>> &CELL<br>
>>>>>><br>
>>>>>> cell_dynamics='bfgs',<br>
>>>>>><br>
>>>>>>  press = 0.0<br>
>>>>>><br>
>>>>>> cell_dofree = 'x',<br>
>>>>>><br>
>>>>>> /<br>
>>>>>><br>
>>>>>> ATOMIC_SPECIES<br>
>>>>>><br>
>>>>>> H   1.008     H.pbe-rrkjus_psl.1.0.0.UPF<br>
>>>>>><br>
>>>>>> C   12.0107   C.pbe-n-rrkjus_psl.1.0.0.UPF<br>
>>>>>><br>
>>>>>><br>
>>>>>> ATOMIC_POSITIONS {angstrom}<br>
>>>>>><br>
>>>>>><br>
>>>>>> K_POINTS automatic<br>
>>>>>><br>
>>>>>> 12 1 1 0 0 0<br>
>>>>>><br>
>>>>>><br>
>>>>>> CELL_PARAMETERS {angstrom}<br>
>>>>>><br>
>>>>>>    6.933462797   0.000000000   0.000000000<br>
>>>>>><br>
>>>>>>    0.000000000  20.000000000   0.000000000<br>
>>>>>><br>
>>>>>>    0.000000000   0.000000000  20.000000000<br>
>>>>>><br>
>>>>>> ----------------<br>
>>>>>><br>
>>>>>><br>
>>>>>> Rameswar Bhattacharjee<br>
>>>>>><br>
>>>>>> Georgetown University<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: <<a href="mailto:giuseppe.mattioli@ism.cnr.it" target="_blank">giuseppe.mattioli@ism.cnr.it</a>><br>
>>>>><br>
>>>>> _______________________________________________<br>
>>>>> The Quantum ESPRESSO community stands by the Ukrainian<br>
>>>>> people and expresses its concerns about the devastating<br>
>>>>> effects that the Russian military offensive has on their<br>
>>>>> country and on the free and peaceful scientific, cultural,<br>
>>>>> and economic cooperation amongst peoples<br>
>>>>> _______________________________________________<br>
>>>>> Quantum ESPRESSO is supported by MaX (<a href="http://www.max-centre.eu" rel="noreferrer" target="_blank">www.max-centre.eu</a>)<br>
>>>>> users mailing list <a href="mailto:users@lists.quantum-espresso.org" target="_blank">users@lists.quantum-espresso.org</a><br>
>>>>> <a href="https://lists.quantum-espresso.org/mailman/listinfo/users" rel="noreferrer" target="_blank">https://lists.quantum-espresso.org/mailman/listinfo/users</a><br>
>>>>><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: <<a href="mailto:giuseppe.mattioli@ism.cnr.it" target="_blank">giuseppe.mattioli@ism.cnr.it</a>><br>
>>><br>
>>> _______________________________________________<br>
>>> The Quantum ESPRESSO community stands by the Ukrainian<br>
>>> people and expresses its concerns about the devastating<br>
>>> effects that the Russian military offensive has on their<br>
>>> country and on the free and peaceful scientific, cultural,<br>
>>> and economic cooperation amongst peoples<br>
>>> _______________________________________________<br>
>>> Quantum ESPRESSO is supported by MaX (<a href="http://www.max-centre.eu" rel="noreferrer" target="_blank">www.max-centre.eu</a>)<br>
>>> users mailing list <a href="mailto:users@lists.quantum-espresso.org" target="_blank">users@lists.quantum-espresso.org</a><br>
>>> <a href="https://lists.quantum-espresso.org/mailman/listinfo/users" rel="noreferrer" target="_blank">https://lists.quantum-espresso.org/mailman/listinfo/users</a><br>
>><br>
>><br>
>> _______________________________________________<br>
>> The Quantum ESPRESSO community stands by the Ukrainian<br>
>> people and expresses its concerns about the devastating<br>
>> effects that the Russian military offensive has on their<br>
>> country and on the free and peaceful scientific, cultural,<br>
>> and economic cooperation amongst peoples<br>
>> _______________________________________________<br>
>> Quantum ESPRESSO is supported by MaX (<a href="http://www.max-centre.eu" rel="noreferrer" target="_blank">www.max-centre.eu</a>)<br>
>> users mailing list <a href="mailto:users@lists.quantum-espresso.org" target="_blank">users@lists.quantum-espresso.org</a><br>
>> <a href="https://lists.quantum-espresso.org/mailman/listinfo/users" rel="noreferrer" target="_blank">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: <<a href="mailto:giuseppe.mattioli@ism.cnr.it" target="_blank">giuseppe.mattioli@ism.cnr.it</a>><br>
><br>
> _______________________________________________<br>
> The Quantum ESPRESSO community stands by the Ukrainian<br>
> people and expresses its concerns about the devastating<br>
> effects that the Russian military offensive has on their<br>
> country and on the free and peaceful scientific, cultural,<br>
> and economic cooperation amongst peoples<br>
> _______________________________________________<br>
> Quantum ESPRESSO is supported by MaX (<a href="http://www.max-centre.eu" rel="noreferrer" target="_blank">www.max-centre.eu</a>)<br>
> users mailing list <a href="mailto:users@lists.quantum-espresso.org" target="_blank">users@lists.quantum-espresso.org</a><br>
> <a href="https://lists.quantum-espresso.org/mailman/listinfo/users" rel="noreferrer" target="_blank">https://lists.quantum-espresso.org/mailman/listinfo/users</a><br>
<br>
<br>
_______________________________________________<br>
The Quantum ESPRESSO community stands by the Ukrainian<br>
people and expresses its concerns about the devastating<br>
effects that the Russian military offensive has on their<br>
country and on the free and peaceful scientific, cultural,<br>
and economic cooperation amongst peoples<br>
_______________________________________________<br>
Quantum ESPRESSO is supported by MaX (<a href="http://www.max-centre.eu" rel="noreferrer" target="_blank">www.max-centre.eu</a>)<br>
users mailing list <a href="mailto:users@lists.quantum-espresso.org" target="_blank">users@lists.quantum-espresso.org</a><br>
<a href="https://lists.quantum-espresso.org/mailman/listinfo/users" rel="noreferrer" target="_blank">https://lists.quantum-espresso.org/mailman/listinfo/users</a><br>
</blockquote></div>