[Wannier] Semi-infinite slab in the Wannier basis
Alex.Durie
alex.durie at open.ac.uk
Sun Sep 16 15:55:29 CEST 2018
Dear experts,
I am attempting to make a slab of FCC ferromagnetic cobalt enclosed by a vacuum. In order to reduce the number of atoms in the supercell, it is grown in the 011 direction in-plane so that there is one atom in-plane, and five atoms out-of-plane. I am using a 3x9x3 Monkhorst-Pack mesh as I require an in-plane bandstructure. (Here I have chosen the y-axis to be out-of-plane, as Quantum ESPRESSO defaults the magnetization to be along the z-axis).
Ultimately I wish to model a dielectric and make use of the real space Hamiltonian't that Wannier90 produces, but as a check I wish to make sure I am generating the slab correctly in the first instance.
I have used kmesh.pl to generate the list of k-points. Whilst I know this generates the correct set of k-points to be used for QE's nscf run, as indicated in it's output, I am unsure as to whether this creates the correct set of points for use with Wannier90.
My concerns are;
When wannier90 terminates, it outputs 'wrong irdist_ws'
in seedname.wout, I get the following output;
+----------------------------------------------------------------------------+
| b_k Vectors (Ang^-1) and Weights (Ang^2) |
| ---------------------------------------- |
| No. b_k(x) b_k(y) b_k(z) w_b |
| --- -------------------------------- -------- |
| 1 0.000000 0.028788 0.000000 603.306159 |
| 2 0.000000 -0.028788 0.000000 603.306159 |
| 3 0.000000 0.000000 0.820467 0.742759 |
| 4 0.820467 0.000000 0.000000 0.742759 |
| 5 0.000000 0.000000 -0.820467 0.742759 |
| 6 -0.820467 0.000000 0.000000 0.742759 |
+----------------------------------------------------------------------------+
Whilst I don't fully understand what this means, the weight of the first two b_k vectors concerns me.
Finally, my spread doesn't seem very good. At 8000 iterations, my final spread is 454, with the 20th WF representing a spread of 113.
My input files follow;
Many thanks,
Alex Durie
PhD Student
Open University
United Kingdom
cobalt_up.win
-------------------------------------------------------------------------------------------
num_bands = 45
num_wann = 45
num_iter = 8000
dis_win_max = 30.0
dis_froz_max = 12.5
dis_num_iter = 45000
dis_mix_ratio = 0.5
write_hr = true
translate_home_cell = true
guiding_centres = true
search_shells = 60
Begin Kpoint_Path
G 0.00 0.00 0.00 X 0.50 0.00 0.50
X 0.50 0.00 0.500 L 0.00 0.00 0.50
L 0.00 0.00 0.50 G 0.00 0.00 0.00
End Kpoint_Path
# restart = plot
bands_plot = .true.
begin unit_cell_cart
bohr
4.82388 0.000000 0.00000
0.00000 45.82686 0.00000
0.00000 0.000000 4.82388
end unit_cell_cart
begin atoms_frac
Co 0.0000000 -0.148865 0.0000000
Co 0.5000000 -0.074432 0.5000000
Co 0.0000000 0.000000 0.0000000
Co 0.5000000 0.074432 0.5000000
Co 0.0000000 0.148865 0.0000000
end atoms_frac
begin projections
Co:s;p;d
end projections
mp_grid : 3 9 3
begin kpoints
0.00000000 0.00000000 0.00000000
0.00000000 0.00000000 0.33333333
0.00000000 0.00000000 0.66666667
0.00000000 0.11111111 0.00000000
0.00000000 0.11111111 0.33333333
0.00000000 0.11111111 0.66666667
0.00000000 0.22222222 0.00000000
0.00000000 0.22222222 0.33333333
0.00000000 0.22222222 0.66666667
0.00000000 0.33333333 0.00000000
0.00000000 0.33333333 0.33333333
0.00000000 0.33333333 0.66666667
0.00000000 0.44444444 0.00000000
0.00000000 0.44444444 0.33333333
0.00000000 0.44444444 0.66666667
0.00000000 0.55555556 0.00000000
0.00000000 0.55555556 0.33333333
0.00000000 0.55555556 0.66666667
0.00000000 0.66666667 0.00000000
0.00000000 0.66666667 0.33333333
0.00000000 0.66666667 0.66666667
0.00000000 0.77777778 0.00000000
0.00000000 0.77777778 0.33333333
0.00000000 0.77777778 0.66666667
0.00000000 0.88888889 0.00000000
0.00000000 0.88888889 0.33333333
0.00000000 0.88888889 0.66666667
0.33333333 0.00000000 0.00000000
0.33333333 0.00000000 0.33333333
0.33333333 0.00000000 0.66666667
0.33333333 0.11111111 0.00000000
0.33333333 0.11111111 0.33333333
0.33333333 0.11111111 0.66666667
0.33333333 0.22222222 0.00000000
0.33333333 0.22222222 0.33333333
0.33333333 0.22222222 0.66666667
0.33333333 0.33333333 0.00000000
0.33333333 0.33333333 0.33333333
0.33333333 0.33333333 0.66666667
0.33333333 0.44444444 0.00000000
0.33333333 0.44444444 0.33333333
0.33333333 0.44444444 0.66666667
0.33333333 0.55555556 0.00000000
0.33333333 0.55555556 0.33333333
0.33333333 0.55555556 0.66666667
0.33333333 0.66666667 0.00000000
0.33333333 0.66666667 0.33333333
0.33333333 0.66666667 0.66666667
0.33333333 0.77777778 0.00000000
0.33333333 0.77777778 0.33333333
0.33333333 0.77777778 0.66666667
0.33333333 0.88888889 0.00000000
0.33333333 0.88888889 0.33333333
0.33333333 0.88888889 0.66666667
0.66666667 0.00000000 0.00000000
0.66666667 0.00000000 0.33333333
0.66666667 0.00000000 0.66666667
0.66666667 0.11111111 0.00000000
0.66666667 0.11111111 0.33333333
0.66666667 0.11111111 0.66666667
0.66666667 0.22222222 0.00000000
0.66666667 0.22222222 0.33333333
0.66666667 0.22222222 0.66666667
0.66666667 0.33333333 0.00000000
0.66666667 0.33333333 0.33333333
0.66666667 0.33333333 0.66666667
0.66666667 0.44444444 0.00000000
0.66666667 0.44444444 0.33333333
0.66666667 0.44444444 0.66666667
0.66666667 0.55555556 0.00000000
0.66666667 0.55555556 0.33333333
0.66666667 0.55555556 0.66666667
0.66666667 0.66666667 0.00000000
0.66666667 0.66666667 0.33333333
0.66666667 0.66666667 0.66666667
0.66666667 0.77777778 0.00000000
0.66666667 0.77777778 0.33333333
0.66666667 0.77777778 0.66666667
0.66666667 0.88888889 0.00000000
0.66666667 0.88888889 0.33333333
0.66666667 0.88888889 0.66666667
end kpoints
-------------------------------------------------------------------------------------------
cobalt.scf
-------------------------------------------------------------------------------------------
#note finite in y rather than usual z. This is since magnetization
#is in z direction. Otherwise would be simpler to use fractional
#co-ordinates and ibrav = 6
&control
calculation='scf'
restart_mode='from_scratch',
pseudo_dir = '../../../../pslibrary.1.0.0/pz/PSEUDOPOTENTIALS/',
outdir='./'
prefix='co'
/
&system
ibrav = 8,
celldm(1) =4.82388,
celldm(2) =9.5,
celldm(3) =1.,
nat= 5,
ntyp= 1,
ecutwfc = 30.0
nspin = 2
occupations='smearing', smearing='cold', degauss=0.02
starting_magnetization = -1
nbnd = 45
/
&electrons
electron_maxstep = 500
diagonalization='cg'
conv_thr = 1.0e-6
mixing_beta = 0.3
/
ATOMIC_SPECIES
Co 58.933195 Co.pz-n-kjpaw_psl.1.0.0.UPF
ATOMIC_POSITIONS {bohr}
Co 0.0000000 -6.8220000 0.000000
Co 2.4119400 -3.4110000 2.411940
Co 0.0000000 0.0000000 0.000000
Co 2.4119400 3.4110000 2.411940
Co 0.0000000 6.8220000 0.000000
K_POINTS {automatic}
6 18 6 0 0 0
-------------------------------------------------------------------------------------------
cobalt.nscf
-------------------------------------------------------------------------------------------
&control
calculation='nscf'
restart_mode='from_scratch',
pseudo_dir = '../../../../pslibrary.1.0.0/pz/PSEUDOPOTENTIALS/',
outdir='./'
prefix='co'
/
&system
ibrav = 8,
celldm(1) =4.82388,
celldm(2) =9.5,
celldm(3) =1.,
nat= 5,
ntyp= 1,
ecutwfc = 30.0
nspin = 2
occupations='smearing', smearing='cold', degauss=0.02
starting_magnetization = -1
nosym = .true.
nbnd = 45
/
&electrons
electron_maxstep = 500
diagonalization='cg'
conv_thr = 1.0e-6
/
ATOMIC_SPECIES
Co 58.933195 Co.pz-n-kjpaw_psl.1.0.0.UPF
ATOMIC_POSITIONS {bohr}
Co 0.0000000 -6.8220000 0.000000
Co 2.4119400 -3.4110000 2.411940
Co 0.0000000 0.0000000 0.000000
Co 2.4119400 3.4110000 2.411940
Co 0.0000000 6.8220000 0.000000
K_POINTS crystal
81
0.00000000 0.00000000 0.00000000 1.234568e-02
0.00000000 0.00000000 0.33333333 1.234568e-02
0.00000000 0.00000000 0.66666667 1.234568e-02
0.00000000 0.11111111 0.00000000 1.234568e-02
0.00000000 0.11111111 0.33333333 1.234568e-02
0.00000000 0.11111111 0.66666667 1.234568e-02
0.00000000 0.22222222 0.00000000 1.234568e-02
0.00000000 0.22222222 0.33333333 1.234568e-02
0.00000000 0.22222222 0.66666667 1.234568e-02
0.00000000 0.33333333 0.00000000 1.234568e-02
0.00000000 0.33333333 0.33333333 1.234568e-02
0.00000000 0.33333333 0.66666667 1.234568e-02
0.00000000 0.44444444 0.00000000 1.234568e-02
0.00000000 0.44444444 0.33333333 1.234568e-02
0.00000000 0.44444444 0.66666667 1.234568e-02
0.00000000 0.55555556 0.00000000 1.234568e-02
0.00000000 0.55555556 0.33333333 1.234568e-02
0.00000000 0.55555556 0.66666667 1.234568e-02
0.00000000 0.66666667 0.00000000 1.234568e-02
0.00000000 0.66666667 0.33333333 1.234568e-02
0.00000000 0.66666667 0.66666667 1.234568e-02
0.00000000 0.77777778 0.00000000 1.234568e-02
0.00000000 0.77777778 0.33333333 1.234568e-02
0.00000000 0.77777778 0.66666667 1.234568e-02
0.00000000 0.88888889 0.00000000 1.234568e-02
0.00000000 0.88888889 0.33333333 1.234568e-02
0.00000000 0.88888889 0.66666667 1.234568e-02
0.33333333 0.00000000 0.00000000 1.234568e-02
0.33333333 0.00000000 0.33333333 1.234568e-02
0.33333333 0.00000000 0.66666667 1.234568e-02
0.33333333 0.11111111 0.00000000 1.234568e-02
0.33333333 0.11111111 0.33333333 1.234568e-02
0.33333333 0.11111111 0.66666667 1.234568e-02
0.33333333 0.22222222 0.00000000 1.234568e-02
0.33333333 0.22222222 0.33333333 1.234568e-02
0.33333333 0.22222222 0.66666667 1.234568e-02
0.33333333 0.33333333 0.00000000 1.234568e-02
0.33333333 0.33333333 0.33333333 1.234568e-02
0.33333333 0.33333333 0.66666667 1.234568e-02
0.33333333 0.44444444 0.00000000 1.234568e-02
0.33333333 0.44444444 0.33333333 1.234568e-02
0.33333333 0.44444444 0.66666667 1.234568e-02
0.33333333 0.55555556 0.00000000 1.234568e-02
0.33333333 0.55555556 0.33333333 1.234568e-02
0.33333333 0.55555556 0.66666667 1.234568e-02
0.33333333 0.66666667 0.00000000 1.234568e-02
0.33333333 0.66666667 0.33333333 1.234568e-02
0.33333333 0.66666667 0.66666667 1.234568e-02
0.33333333 0.77777778 0.00000000 1.234568e-02
0.33333333 0.77777778 0.33333333 1.234568e-02
0.33333333 0.77777778 0.66666667 1.234568e-02
0.33333333 0.88888889 0.00000000 1.234568e-02
0.33333333 0.88888889 0.33333333 1.234568e-02
0.33333333 0.88888889 0.66666667 1.234568e-02
0.66666667 0.00000000 0.00000000 1.234568e-02
0.66666667 0.00000000 0.33333333 1.234568e-02
0.66666667 0.00000000 0.66666667 1.234568e-02
0.66666667 0.11111111 0.00000000 1.234568e-02
0.66666667 0.11111111 0.33333333 1.234568e-02
0.66666667 0.11111111 0.66666667 1.234568e-02
0.66666667 0.22222222 0.00000000 1.234568e-02
0.66666667 0.22222222 0.33333333 1.234568e-02
0.66666667 0.22222222 0.66666667 1.234568e-02
0.66666667 0.33333333 0.00000000 1.234568e-02
0.66666667 0.33333333 0.33333333 1.234568e-02
0.66666667 0.33333333 0.66666667 1.234568e-02
0.66666667 0.44444444 0.00000000 1.234568e-02
0.66666667 0.44444444 0.33333333 1.234568e-02
0.66666667 0.44444444 0.66666667 1.234568e-02
0.66666667 0.55555556 0.00000000 1.234568e-02
0.66666667 0.55555556 0.33333333 1.234568e-02
0.66666667 0.55555556 0.66666667 1.234568e-02
0.66666667 0.66666667 0.00000000 1.234568e-02
0.66666667 0.66666667 0.33333333 1.234568e-02
0.66666667 0.66666667 0.66666667 1.234568e-02
0.66666667 0.77777778 0.00000000 1.234568e-02
0.66666667 0.77777778 0.33333333 1.234568e-02
0.66666667 0.77777778 0.66666667 1.234568e-02
0.66666667 0.88888889 0.00000000 1.234568e-02
0.66666667 0.88888889 0.33333333 1.234568e-02
0.66666667 0.88888889 0.66666667 1.234568e-02
-------------------------------------------------------------------------------------------
-------------- next part --------------
An HTML attachment was scrubbed...
URL: <http://lists.quantum-espresso.org/pipermail/wannier/attachments/20180916/6047f893/attachment-0001.html>
More information about the Wannier
mailing list