<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head>
<title></title>
</head>
<body>
<div name="messageBodySection" style="font-size: 14px; font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, sans-serif;">Hello Everyone,
<div><br /></div>
<div>I am attempting to perform a Wannierization of the valence bands of PbTe. I have performed a spin orbit calculation in QE (with lspinorb = true and noncolin = true). I did this using a 16x16x16 shifted grid for the scf calculation and an 8x8x8 full grid for the nscf calculation. Based on the results of a non-SO calculation, I know that the bands are primarily of Te-p and Pb-s character.</div>
<div><br /></div>
<div>In the Wannierization step, I use the following input:</div>
<div><br /></div>
<div>
<div>num_bands = 10</div>
<div>num_wann = 10</div>
<div>num_iter = 1000</div>
<div>conv_window = 10</div>
<div>conv_tol = 1e-5</div>
<div>spinors = true</div>
<div><br /></div>
<div>bands_plot = true</div>
<div>begin kpoint_path                                                                                                                                                                                                                                               </div>
<div>L 0.500 0.500 0.500 G 0.000 0.000 0.000                                                                                                                                                                                                                         </div>
<div>G 0.000 0.000 0.000 X 0.000 0.500 0.500</div>
<div>X 0.000 0.500 0.500 W 0.250 0.750 0.500</div>
<div>W 0.250 0.750 0.500 L 0.500 0.500 0.500</div>
<div>L 0.500 0.500 0.500 G 0.000 0.000 0.000</div>
<div>G 0.000 0.000 0.000 K 0.375 0.750 0.375                                                                                                                                                                                                             </div>
<div>end kpoint_path            </div>
<div><br /></div>
<div>begin projections</div>
<div>c=-3.046778,3.731389,3.046598:pz</div>
<div>c=-2.754606,2.754517,2.755727:s</div>
<div>c=-3.731378,3.046842,3.046648:pz</div>
<div>c=-3.047456,3.047471,3.731244:pz</div>
<div>c=-3.145233,3.145233,6.290419:s</div>
<div>end projections</div>
<div><br /></div>
<div>mp_grid = 8 8 8</div>
<div><br /></div>
<div>begin kpoints</div>
<div> **list of 512 points identical to nscf calculation**<br /></div>
<div>end kpoints</div>
<div><br /></div>
<div>begin atoms_frac</div>
<div> Pb  0.000  0.000  0.000</div>
<div> Te  0.500  0.500  0.500</div>
<div>end atoms_frac</div>
<div><br /></div>
<div>begin unit_cell_cart</div>
<div>Ang</div>
<div>-3.145186   0.000000   3.145186</div>
<div> 0.000000   3.145186   3.145186</div>
<div>-3.145186   3.145186   0.000000</div>
<div>end unit_cell_cart</div>
</div>
<div><br /></div>
<div>Unfortunately, even after 1000+ iterations, though my spreads are in the range of 4-5 Ang^2, they aren't converged, and I can only get to a DLTA of approximately 1E-5. If I look at the band structure, I see a difference between the Kramer’s degenerate states and wiggles at the high symmetry points. Moreover, unless I explicitly set the conv_tol to 1e-5 and convert_window to 10, it will basically iterate to the end and give me results that are even worse. It seems like gradient descent can’t find the global minima. Here’s a grep of the output and final state:</div>
<div><br /></div>
<div>
<p style="margin: 0px; font-size: 11px; line-height: normal; font-family: Menlo; background-color: rgb(255, 255, 255);"><span style="font-variant-ligatures: no-common-ligatures">+--------------------------------------------------------------------+<-- CONV</span></p>
<p style="margin: 0px; font-size: 11px; line-height: normal; font-family: Menlo; background-color: rgb(255, 255, 255);"><span style="font-variant-ligatures: no-common-ligatures"> | Iter  Delta Spread     RMS Gradient      Spread (Ang^2)      Time  |<-- CONV</span></p>
<p style="margin: 0px; font-size: 11px; line-height: normal; font-family: Menlo; background-color: rgb(255, 255, 255);"><span style="font-variant-ligatures: no-common-ligatures"> +--------------------------------------------------------------------+<-- CONV</span></p>
<p style="margin: 0px; font-size: 11px; line-height: normal; font-family: Menlo; background-color: rgb(255, 255, 255);"><span style="font-variant-ligatures: no-common-ligatures">      0     0.886E+02     0.0000000000       88.5961756930       2.02  <-- CONV</span></p>
<p style="margin: 0px; font-size: 11px; line-height: normal; font-family: Menlo; background-color: rgb(255, 255, 255);"><span style="font-variant-ligatures: no-common-ligatures">      1    -0.193E+02     3.6519324709       69.2719457144       2.09  <-- CONV</span></p>
<p style="margin: 0px; font-size: 11px; line-height: normal; font-family: Menlo; background-color: rgb(255, 255, 255);"><span style="font-variant-ligatures: no-common-ligatures">      2    -0.119E+02     2.9217065446       57.4196136819       2.16  <-- CONV</span></p>
<p style="margin: 0px; font-size: 11px; line-height: normal; font-family: Menlo; background-color: rgb(255, 255, 255);"><span style="font-variant-ligatures: no-common-ligatures">      3    -0.789E+01     2.2523091155       49.5285805341       2.23  <-- CONV</span></p>
<p style="margin: 0px; font-size: 11px; line-height: normal; font-family: Menlo; background-color: rgb(255, 255, 255);"><span style="font-variant-ligatures: no-common-ligatures">      4    -0.405E+01     1.8769695123       45.4786941630       2.29  <-- CONV</span></p>
<p style="margin: 0px; font-size: 11px; line-height: normal; font-family: Menlo; background-color: rgb(255, 255, 255);"><span style="font-variant-ligatures: no-common-ligatures">      5    -0.117E+01     1.4810561663       44.3102929602       2.36  <-- CONV</span></p>
</div>
<div>
<div style="font-variant-ligatures: no-common-ligatures">
<p style="margin: 0px; font-size: 11px; line-height: normal; font-family: Menlo; background-color: rgb(255, 255, 255);"><span style="font-variant-ligatures: no-common-ligatures">      ...<br /></span></p>
<p style="margin: 0px; font-size: 11px; line-height: normal; font-family: Menlo; background-color: rgb(255, 255, 255);"><span style="font-variant-ligatures: no-common-ligatures">    732    -0.954E-05     0.0812066914       41.5149635930      50.03  <-- CONV</span></p>
<p style="margin: 0px; font-size: 11px; line-height: normal; font-family: Menlo; background-color: rgb(255, 255, 255);"><span style="font-variant-ligatures: no-common-ligatures">    733    -0.485E-05     0.2124621933       41.5149587471      50.09  <-- CONV</span></p>
<p style="margin: 0px; font-size: 11px; line-height: normal; font-family: Menlo; background-color: rgb(255, 255, 255);"><span style="font-variant-ligatures: no-common-ligatures">    734    -0.587E-05     0.0551927135       41.5149528784      50.16  <-- CONV</span></p>
<p style="margin: 0px; font-size: 11px; line-height: normal; font-family: Menlo; background-color: rgb(255, 255, 255);"><span style="font-variant-ligatures: no-common-ligatures">    735    -0.479E-05     0.2156962496       41.5149480855      50.22  <-- CONV</span></p>
<p style="margin: 0px; font-size: 11px; line-height: normal; font-family: Menlo; background-color: rgb(255, 255, 255);"><span style="font-variant-ligatures: no-common-ligatures">    736    -0.461E-05     0.0560167032       41.5149434756      50.28  <-- CONV</span></p>
<p style="margin: 0px; font-size: 11px; line-height: normal; font-family: Menlo; background-color: rgb(255, 255, 255);"><span style="font-variant-ligatures: no-common-ligatures">    737    -0.365E-05     0.1892001198       41.5149398256      50.35  <— CONV</span></p>
<p style="margin: 0px; font-size: 11px; line-height: normal; font-family: Menlo; background-color: rgb(255, 255, 255);"><span style="font-variant-ligatures: no-common-ligatures"><br /></span></p>
<p style="margin: 0px; font-size: 11px; line-height: normal; font-family: Menlo; background-color: rgb(255, 255, 255);">Final State</p>
<p style="margin: 0px; font-size: 11px; line-height: normal; font-family: Menlo; background-color: rgb(255, 255, 255);">  WF centre and spread    1  ( -2.924839,  3.504327,  3.469653 )     4.69435114</p>
<p style="margin: 0px; font-size: 11px; line-height: normal; font-family: Menlo; background-color: rgb(255, 255, 255);">  WF centre and spread    2  ( -2.925054,  3.503452,  3.470009 )     4.71351191</p>
<p style="margin: 0px; font-size: 11px; line-height: normal; font-family: Menlo; background-color: rgb(255, 255, 255);">  WF centre and spread    3  ( -2.673238,  2.673025,  2.971221 )     3.59977954</p>
<p style="margin: 0px; font-size: 11px; line-height: normal; font-family: Menlo; background-color: rgb(255, 255, 255);">  WF centre and spread    4  ( -2.672922,  2.673446,  2.971132 )     3.60028628</p>
<p style="margin: 0px; font-size: 11px; line-height: normal; font-family: Menlo; background-color: rgb(255, 255, 255);">  WF centre and spread    5  ( -3.503953,  2.924918,  3.470236 )     4.70571734</p>
<p style="margin: 0px; font-size: 11px; line-height: normal; font-family: Menlo; background-color: rgb(255, 255, 255);">  WF centre and spread    6  ( -3.505087,  2.924613,  3.471128 )     4.70069921</p>
<p style="margin: 0px; font-size: 11px; line-height: normal; font-family: Menlo; background-color: rgb(255, 255, 255);">  WF centre and spread    7  ( -3.482302,  3.482023,  2.682537 )     3.93809935</p>
<p style="margin: 0px; font-size: 11px; line-height: normal; font-family: Menlo; background-color: rgb(255, 255, 255);">  WF centre and spread    8  ( -3.481404,  3.482794,  2.682584 )     3.93941997</p>
<p style="margin: 0px; font-size: 11px; line-height: normal; font-family: Menlo; background-color: rgb(255, 255, 255);">  WF centre and spread    9  ( -3.145268,  3.145207,  6.293045 )     3.82072386</p>
<p style="margin: 0px; font-size: 11px; line-height: normal; font-family: Menlo; background-color: rgb(255, 255, 255);">  WF centre and spread   10  ( -3.145260,  3.145161,  6.293306 )     3.80235121</p>
<p style="margin: 0px; font-size: 11px; line-height: normal; font-family: Menlo; background-color: rgb(255, 255, 255);"><span style="font-variant-ligatures: no-common-ligatures"></span></p>
<p style="margin: 0px; font-size: 11px; line-height: normal; font-family: Menlo; background-color: rgb(255, 255, 255);">  Sum of centres and spreads (-31.459326, 31.458966, 37.774852 )    41.51493983</p>
</div>
</div>
<div><br /></div>
<div>I should point out that when doing the non spin-orbit case, I didn't have a problem achieving convergence with spreads in the 2-3 Ang^2 range and DLTAs of 1E-11.</div>
<div><br /></div>
<div>I tried various initial guesses for the projections, going so far as to using the centers from the non-SO MLWFs, but no luck. I would greatly appreciate any guidance. Thank you in advance.</div>
<div><br /></div>
<div>Sincerely,</div>
</div>
<div name="messageSignatureSection" style="font-size: 14px; font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, sans-serif;"><br />
Prashant Padmanabhan
<div>---</div>
<div>Post-doctoral Researcher</div>
<div>II. Physics Institute</div>
<div>University of Cologne</div>
<div>50823 Cologne</div>
<div>Germany</div>
<div><br /></div>
</div>
<div name="messageReplySection" style="font-size: 14px; font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, sans-serif;"><br />
<div></div>
</div>
</body>
</html>