[QE-users] How to improve the values calculated using QE?
Nicola Marzari
nicola.marzari at epfl.ch
Thu Nov 11 20:03:00 CET 2021
Dear Tarik,
QE, VASP, Wien2K, give all the same result - the DFT result.
You need to do the calculations properly, and all-electron methods like
Wien2K are more suited to high accuracy, at the expense of complexity
and computational costs.
But at the end you cannot do DFT simulations without a supervisor,
and/or some training. Many places where to start, e.g.
https://www.quantum-espresso.org/resources/tutorials
with a brief overview here:
https://www.materialscloud.org/learn/sections/VNL7RL/a-gentle-introduction-to-dft-calculations-april-2020
nicola
On 11/11/2021 19:45, Tarik wrote:
> Thank you for responding, Nicola.
>
> Yes I understand, we cannot do much in QE but I was wondering if
> changing ecutrho or ecutwfc might bring better results or some other
> parameter can be changed.
>
> I heard Wein2k or VASP gives more accurate results? Infact, most of the
> papers (literature) say that they use VASP for computing. Why is that
> so? I do not want to believe Quantum Espresso is anything less.
>
> Also, can you please tell me how to implement different approximations
> in QE? Say for example, I want to use the GGA-PBE or the PBE-sol
> approx., how do I incorporate that in my input code?
>
> Tarik
>
> On Thu 11 Nov, 2021, 11:56 PM Nicola Marzari, <nicola.marzari at epfl.ch
> <mailto:nicola.marzari at epfl.ch>> wrote:
>
>
> Blush :-)
>
> nicola
>
>
> On 11/11/2021 19:25, Stefano Baroni wrote:
> > Actually, at a closer look, and under any lighting, you are much
> more
> > handsome than Brad Pitt. SB
> >
> >> On 11 Nov 2021, at 19:21, Nicola Marzari via users
> >> <users at lists.quantum-espresso.org
> <mailto:users at lists.quantum-espresso.org>
> >> <mailto:users at lists.quantum-espresso.org
> <mailto:users at lists.quantum-espresso.org>>> wrote:
> >>
> >>
> >>
> >> Dear Tarik,
> >>
> >>
> >> DFT is not a theory that describes electronic excitations -
> there is
> >> only the total charge density in DFT, and it describes the
> ground state.
> >>
> >> If you use Kohn-Sham DFT to approximate the kinetic energy
> functional
> >> introducing the non-interacting Kohn-Sham particles, these lead to
> >> band dispersions that look a bit like the quasiparticle excitations
> >> you are looking for.
> >>
> >> Here, "look like" is in the same sense that I look like Brad Pitt,
> >> under proper lightning. A fleeting illusion, that can be
> occasionally
> >> oversold as a viable approximation. But 1.18 eV is what it is,
> at the end.
> >>
> >> There is not much that we can do, a part from switching to theories
> >> and methods that describe electronic excitations.
> >>
> >> Hope this helps,
> >>
> >> nicola
> >>
> >>
> >>
> >> On 11/11/2021 19:03, Tarik wrote:
> >>> Dear Experts,
> >>> Kindly go through my preceding mail and suggest ways to make the
> >>> obtained values better. It is really important to me.
> >>> Thanking you,
> >>> Tarik
> >>> On Thu 11 Nov, 2021, 9:43 AM Tarik, <bitringfs at gmail.com
> <mailto:bitringfs at gmail.com>
> >>> <mailto:bitringfs at gmail.com
> <mailto:bitringfs at gmail.com>><mailto:bitringfs at gmail.com
> <mailto:bitringfs at gmail.com>
> >>> <mailto:bitringfs at gmail.com <mailto:bitringfs at gmail.com>>>> wrote:
> >>> Dear Experts,
> >>> I am trying to find the band gap of a material (a supercell
> of it)
> >>> and I am getting the value 1.12 eV whereas the experimental
> value of
> >>> the same is 1.8 eV. Yes, DFT does underestimate the values
> but it is
> >>> too less! It should at least be close to 1.8 eV. So can you
> please
> >>> suggest ways to improve this value?
> >>> I am using PBE-sol pseudopotentials.
> >>> This is how my scf input file looks like:
> >>> &CONTROL
> >>> calculation = 'scf'
> >>> etot_conv_thr = 1.3500000000d-04
> >>> forc_conv_thr = 1.0000000000d-05
> >>> outdir = './outdir'
> >>> prefix = 'basic'
> >>> pseudo_dir = './'
> >>> tprnfor = .true.
> >>> tstress = .true.
> >>> verbosity = 'high'
> >>> /
> >>> &SYSTEM
> >>> degauss = 1.4699723600d-02
> >>> ecutrho = 3.2000000000d+02
> >>> ecutwfc = 4.0000000000d+01
> >>> ibrav = 0
> >>> nat = 135
> >>> nosym = .false.
> >>> ntyp = 3
> >>> occupations = 'smearing'
> >>> smearing = 'cold'
> >>> /
> >>> &ELECTRONS
> >>> conv_thr = 2.7000000000d-08
> >>> electron_maxstep = 80
> >>> mixing_beta = 4.0000000000d-01
> >>> /
> >>> ATOMIC_SPECIES
> >>> Cs 132.9054519 cs_pbesol_v1.uspp.F.UPF
> >>> I 126.90447 I.pbesol-n-kjpaw_psl.0.2.UPF
> >>> Pb 207.2 Pb.pbesol-dn-kjpaw_psl.0.2.2.UPF
> >>> ATOMIC_POSITIONS (crystal)
> >>> Cs 0.1666666699 0.1666666699
> 0.1666666699
> >>> Pb 0.0000000000 0.0000000000
> 0.0000000000
> >>> I 0.0000000000 0.0000000000
> 0.1666666699
> >>> I 0.0000000000 0.1666666699
> 0.0000000000
> >>> I 0.1666666699 0.0000000000
> 0.0000000000
> >>> Cs 0.5000000000 0.1666666699
> 0.1666666699
> >>> Pb 0.3333333301 0.0000000000
> 0.0000000000
> >>> I 0.3333333301 0.0000000000
> 0.1666666699
> >>> I 0.3333333301 0.1666666699
> 0.0000000000
> >>> I 0.5000000000 0.0000000000
> 0.0000000000
> >>> Cs 0.8333333301 0.1666666699
> 0.1666666699
> >>> Pb 0.6666666699 0.0000000000
> 0.0000000000
> >>> I 0.6666666699 0.0000000000
> 0.1666666699
> >>> I 0.6666666699 0.1666666699
> 0.0000000000
> >>> I 0.8333333301 0.0000000000
> 0.0000000000
> >>> Cs 0.1666666699 0.5000000000
> 0.1666666699
> >>> Pb 0.0000000000 0.3333333301
> 0.0000000000
> >>> I 0.0000000000 0.3333333301
> 0.1666666699
> >>> I 0.0000000000 0.5000000000
> 0.0000000000
> >>> I 0.1666666699 0.3333333301
> 0.0000000000
> >>> Cs 0.5000000000 0.5000000000
> 0.1666666699
> >>> Pb 0.3333333301 0.3333333301
> 0.0000000000
> >>> I 0.3333333301 0.3333333301
> 0.1666666699
> >>> I 0.3333333301 0.5000000000
> 0.0000000000
> >>> I 0.5000000000 0.3333333301
> 0.0000000000
> >>> Cs 0.8333333301 0.5000000000
> 0.1666666699
> >>> Pb 0.6666666699 0.3333333301
> 0.0000000000
> >>> I 0.6666666699 0.3333333301
> 0.1666666699
> >>> I 0.6666666699 0.5000000000
> 0.0000000000
> >>> I 0.8333333301 0.3333333301
> 0.0000000000
> >>> Cs 0.1666666699 0.8333333301
> 0.1666666699
> >>> Pb 0.0000000000 0.6666666699
> 0.0000000000
> >>> I 0.0000000000 0.6666666699
> 0.1666666699
> >>> I 0.0000000000 0.8333333301
> 0.0000000000
> >>> I 0.1666666699 0.6666666699
> 0.0000000000
> >>> Cs 0.5000000000 0.8333333301
> 0.1666666699
> >>> Pb 0.3333333301 0.6666666699
> 0.0000000000
> >>> I 0.3333333301 0.6666666699
> 0.1666666699
> >>> I 0.3333333301 0.8333333301
> 0.0000000000
> >>> I 0.5000000000 0.6666666699
> 0.0000000000
> >>> Cs 0.8333333301 0.8333333301
> 0.1666666699
> >>> Pb 0.6666666699 0.6666666699
> 0.0000000000
> >>> I 0.6666666699 0.6666666699
> 0.1666666699
> >>> I 0.6666666699 0.8333333301
> 0.0000000000
> >>> I 0.8333333301 0.6666666699
> 0.0000000000
> >>> Cs 0.1666666699 0.1666666699
> 0.5000000000
> >>> Pb 0.0000000000 0.0000000000
> 0.3333333301
> >>> I 0.0000000000 0.0000000000
> 0.5000000000
> >>> I 0.0000000000 0.1666666699
> 0.3333333301
> >>> I 0.1666666699 0.0000000000
> 0.3333333301
> >>> Cs 0.5000000000 0.1666666699
> 0.5000000000
> >>> Pb 0.3333333301 0.0000000000
> 0.3333333301
> >>> I 0.3333333301 0.0000000000
> 0.5000000000
> >>> I 0.3333333301 0.1666666699
> 0.3333333301
> >>> I 0.5000000000 0.0000000000
> 0.3333333301
> >>> Cs 0.8333333301 0.1666666699
> 0.5000000000
> >>> Pb 0.6666666699 0.0000000000
> 0.3333333301
> >>> I 0.6666666699 0.0000000000
> 0.5000000000
> >>> I 0.6666666699 0.1666666699
> 0.3333333301
> >>> I 0.8333333301 0.0000000000
> 0.3333333301
> >>> Cs 0.1666666699 0.5000000000
> 0.5000000000
> >>> Pb 0.0000000000 0.3333333301
> 0.3333333301
> >>> I 0.0000000000 0.3333333301
> 0.5000000000
> >>> I 0.0000000000 0.5000000000
> 0.3333333301
> >>> I 0.1666666699 0.3333333301
> 0.3333333301
> >>> Cs 0.5000000000 0.5000000000
> 0.5000000000
> >>> Pb 0.3333333301 0.3333333301
> 0.3333333301
> >>> I 0.3333333301 0.3333333301
> 0.5000000000
> >>> I 0.3333333301 0.5000000000
> 0.3333333301
> >>> I 0.5000000000 0.3333333301
> 0.3333333301
> >>> Cs 0.8333333301 0.5000000000
> 0.5000000000
> >>> Pb 0.6666666699 0.3333333301
> 0.3333333301
> >>> I 0.6666666699 0.3333333301
> 0.5000000000
> >>> I 0.6666666699 0.5000000000
> 0.3333333301
> >>> I 0.8333333301 0.3333333301
> 0.3333333301
> >>> Cs 0.1666666699 0.8333333301
> 0.5000000000
> >>> Pb 0.0000000000 0.6666666699
> 0.3333333301
> >>> I 0.0000000000 0.6666666699
> 0.5000000000
> >>> I 0.0000000000 0.8333333301
> 0.3333333301
> >>> I 0.1666666699 0.6666666699
> 0.3333333301
> >>> Cs 0.5000000000 0.8333333301
> 0.5000000000
> >>> Pb 0.3333333301 0.6666666699
> 0.3333333301
> >>> I 0.3333333301 0.6666666699
> 0.5000000000
> >>> I 0.3333333301 0.8333333301
> 0.3333333301
> >>> I 0.5000000000 0.6666666699
> 0.3333333301
> >>> Cs 0.8333333301 0.8333333301
> 0.5000000000
> >>> Pb 0.6666666699 0.6666666699
> 0.3333333301
> >>> I 0.6666666699 0.6666666699
> 0.5000000000
> >>> I 0.6666666699 0.8333333301
> 0.3333333301
> >>> I 0.8333333301 0.6666666699
> 0.3333333301
> >>> Cs 0.1666666699 0.1666666699
> 0.8333333301
> >>> Pb 0.0000000000 0.0000000000
> 0.6666666699
> >>> I 0.0000000000 0.0000000000
> 0.8333333301
> >>> I 0.0000000000 0.1666666699
> 0.6666666699
> >>> I 0.1666666699 0.0000000000
> 0.6666666699
> >>> Cs 0.5000000000 0.1666666699
> 0.8333333301
> >>> Pb 0.3333333301 0.0000000000
> 0.6666666699
> >>> I 0.3333333301 0.0000000000
> 0.8333333301
> >>> I 0.3333333301 0.1666666699
> 0.6666666699
> >>> I 0.5000000000 0.0000000000
> 0.6666666699
> >>> Cs 0.8333333301 0.1666666699
> 0.8333333301
> >>> Pb 0.6666666699 0.0000000000
> 0.6666666699
> >>> I 0.6666666699 0.0000000000
> 0.8333333301
> >>> I 0.6666666699 0.1666666699
> 0.6666666699
> >>> I 0.8333333301 0.0000000000
> 0.6666666699
> >>> Cs 0.1666666699 0.5000000000
> 0.8333333301
> >>> Pb 0.0000000000 0.3333333301
> 0.6666666699
> >>> I 0.0000000000 0.3333333301
> 0.8333333301
> >>> I 0.0000000000 0.5000000000
> 0.6666666699
> >>> I 0.1666666699 0.3333333301
> 0.6666666699
> >>> Cs 0.5000000000 0.5000000000
> 0.8333333301
> >>> Pb 0.3333333301 0.3333333301
> 0.6666666699
> >>> I 0.3333333301 0.3333333301
> 0.8333333301
> >>> I 0.3333333301 0.5000000000
> 0.6666666699
> >>> I 0.5000000000 0.3333333301
> 0.6666666699
> >>> Cs 0.8333333301 0.5000000000
> 0.8333333301
> >>> Pb 0.6666666699 0.3333333301
> 0.6666666699
> >>> I 0.6666666699 0.3333333301
> 0.8333333301
> >>> I 0.6666666699 0.5000000000
> 0.6666666699
> >>> I 0.8333333301 0.3333333301
> 0.6666666699
> >>> Cs 0.1666666699 0.8333333301
> 0.8333333301
> >>> Pb 0.0000000000 0.6666666699
> 0.6666666699
> >>> I 0.0000000000 0.6666666699
> 0.8333333301
> >>> I 0.0000000000 0.8333333301
> 0.6666666699
> >>> I 0.1666666699 0.6666666699
> 0.6666666699
> >>> Cs 0.5000000000 0.8333333301
> 0.8333333301
> >>> Pb 0.3333333301 0.6666666699
> 0.6666666699
> >>> I 0.3333333301 0.6666666699
> 0.8333333301
> >>> I 0.3333333301 0.8333333301
> 0.6666666699
> >>> I 0.5000000000 0.6666666699
> 0.6666666699
> >>> Cs 0.8333333301 0.8333333301
> 0.8333333301
> >>> Pb 0.6666666699 0.6666666699
> 0.6666666699
> >>> I 0.6666666699 0.6666666699
> 0.8333333301
> >>> I 0.6666666699 0.8333333301
> 0.6666666699
> >>> I 0.8333333301 0.6666666699
> 0.6666666699
> >>> CELL_PARAMETERS (angstrom)
> >>> 18.712038000 0.000000000 0.000000000
> >>> 0.000000000 18.712038000 0.000000000
> >>> 0.000000000 0.000000000 18.712038000
> >>> K_POINTS automatic
> >>> 5 5 5 0 0 0
> >>> Thanking you,
> >>> Tarik
> >>> IIT Indore
> >>> _______________________________________________
> >>> Quantum ESPRESSO is supported by MaX (www.max-centre.eu
> <http://www.max-centre.eu>
> >>> <http://www.max-centre.eu <http://www.max-centre.eu>>)
> >>> users mailing list users at lists.quantum-espresso.org
> <mailto:users at lists.quantum-espresso.org>
> >>> <mailto:users at lists.quantum-espresso.org
> <mailto:users at lists.quantum-espresso.org>>
> >>> https://lists.quantum-espresso.org/mailman/listinfo/users
> <https://lists.quantum-espresso.org/mailman/listinfo/users>
> >>> <https://lists.quantum-espresso.org/mailman/listinfo/users
> <https://lists.quantum-espresso.org/mailman/listinfo/users>>
> >>
> >>
> >> --
> >>
> ----------------------------------------------------------------------
> >> Prof Nicola Marzari, Chair of Theory and Simulation of
> Materials, EPFL
> >> Director, National Centre for Competence in Research NCCR
> MARVEL, SNSF
> >> Head, Laboratory for Materials Simulations, Paul Scherrer Institut
> >> Contact info and websites
> athttp://theossrv1.epfl.ch/Main/Contact
> <http://theossrv1.epfl.ch/Main/Contact>
> >> <http://theossrv1.epfl.ch/Main/Contact
> <http://theossrv1.epfl.ch/Main/Contact>>
> >> _______________________________________________
> >> Quantum ESPRESSO is supported by MaX (www.max-centre.eu
> <http://www.max-centre.eu>
> >> <http://www.max-centre.eu/ <http://www.max-centre.eu/>>)
> >> users mailing listusers at lists.quantum-espresso.org
> <mailto:listusers at lists.quantum-espresso.org>
> >> <mailto:users at lists.quantum-espresso.org
> <mailto:users at lists.quantum-espresso.org>>
> >> https://lists.quantum-espresso.org/mailman/listinfo/users
> <https://lists.quantum-espresso.org/mailman/listinfo/users>
> >> <https://lists.quantum-espresso.org/mailman/listinfo/users
> <https://lists.quantum-espresso.org/mailman/listinfo/users>>
> >
> > —
> > Stefano Baroni - Trieste — http://stefano.baroni.me
> <http://stefano.baroni.me>
> > <http://stefano.baroni.me <http://stefano.baroni.me>>
> >
> >
> >
> >
>
>
> --
> ----------------------------------------------------------------------
> Prof Nicola Marzari, Chair of Theory and Simulation of Materials, EPFL
> Director, National Centre for Competence in Research NCCR MARVEL, SNSF
> Head, Laboratory for Materials Simulations, Paul Scherrer Institut
> Contact info and websites at http://theossrv1.epfl.ch/Main/Contact
> <http://theossrv1.epfl.ch/Main/Contact>
>
--
----------------------------------------------------------------------
Prof Nicola Marzari, Chair of Theory and Simulation of Materials, EPFL
Director, National Centre for Competence in Research NCCR MARVEL, SNSF
Head, Laboratory for Materials Simulations, Paul Scherrer Institut
Contact info and websites at http://theossrv1.epfl.ch/Main/Contact
More information about the users
mailing list