原子間距離の制限

2025年6月17日更新

構造生成時に原子間距離の制限を行うことができる．下記はA-B 2元系における[structure]セクションの最低原子間距離の設定例．

[structure]
natot = 8
atype = A B
nat = 4 4
mindist_1 = 2.0 1.8
mindist_2 = 1.8 1.5

原子A-A，B-BおよびA-B間の最低原子間距離がそれぞれ2.0，1.8および1.5 Åに設定されている．原子間距離がこの値よりも小さい構造は自動的に棄却される．

３元系では mindist_1，mindist_2およびmindist_3が必要になる． mindistの行列は対称行列でなければならない．

CrySPY 1.4.0以降では，この最低原子間距離のチェックは構造最適化後にも行われる．導入した理由は，機械学習ポテンシャルなどでは時々原子がほぼ重なるような構造が得られてしまうため． cryspy.inで下記のようにすることでこの機能をオフにすることもできる（デフォルトはオン）

[option]
check_mindist_opt = False

Example: Na8Cl8

Without mindist

cryspy.in

[basic]
algo = RS
calc_code = VASP
tot_struc = 5
nstage = 2
njob = 2
jobcmd = qsub
jobfile = job_cryspy

[structure]
natot = 16
atype = Na Cl
nat = 8 8

[VASP]
kppvol = 40 80

[option]

log_cryspy

[2024-04-23 13:46:28,598][cryspy_init][INFO] 


Start CrySPY 1.2.3


[2024-04-23 13:46:28,598][cryspy_init][INFO] # ---------- Read input file, cryspy.in
[2024-04-23 13:46:28,598][read_input][INFO] Save input data in cryspy.stat
[2024-04-23 13:46:28,599][gen_init_struc][INFO] # ------ mindist
[2024-04-23 13:46:28,601][struc_util][INFO] Na - Na: 1.66
[2024-04-23 13:46:28,602][struc_util][INFO] Na - Cl: 1.3399999999999999
[2024-04-23 13:46:28,602][struc_util][INFO] Cl - Cl: 1.02
...

PyXtalのデフォルト設定では，上の図のように原子同士が近すぎる場合があるので，mindistを設定することをすすめる． DFT計算もやりやすくなるであろう．

With mindist

cryspy.in

[basic]
algo = RS
calc_code = VASP
tot_struc = 5
nstage = 2
njob = 2
jobcmd = qsub
jobfile = job_cryspy

[structure]
natot = 16
atype = Na Cl
nat = 8 8
mindist_1 = 2.5 1.5
mindist_2 = 1.5 2.5

[VASP]
kppvol = 40 80

[option]

log_cryspy

[2024-04-23 14:06:21,955][cryspy_init][INFO] 


Start CrySPY 1.2.3


[2024-04-23 14:06:21,955][cryspy_init][INFO] # ---------- Read input file, cryspy.in
[2024-04-23 14:06:21,956][read_input][INFO] Save input data in cryspy.stat
[2024-04-23 14:06:21,956][gen_init_struc][INFO] # ------ mindist
[2024-04-23 14:06:21,956][struc_util][INFO] Na - Na: 2.5
[2024-04-23 14:06:21,956][struc_util][INFO] Na - Cl: 1.5
[2024-04-23 14:06:21,956][struc_util][INFO] Cl - Cl: 2.5

イオン結晶のような場合には，カチオン同士，アニオン同士が離れるような設定をしておくと良い．