Kpoint

2024年4月22日

CrySPYではk-pointのセッティングはpymatgenのpymatgen.io.vasp.Kpoints.automatic_density_by_vol関数を使って自動生成している． 以下はcryspy.inでnstage = 2の場合の例：

[VASP]
kppvol = 40 120
  • stage 1: kppvol = 40
  • stage 2: kppvol = 120

kppvolは逆格子空間でのÅ ${}^{-3} $あたりのグリッド密度．
VASP：hexagonalとface-centeredセルではガンマ点を通るメッシュが使われ，それ以外ではMonkhorst-Packが使われる．
QE and OMX：kメッシュだけ利用，オフセットは設定しない．

kppvolの値はどれくらいが適切か？

下記を参考に．結晶構造の画像はVESTAを使用．

Primitive cell of diamond Si

fig_prim_diamond fig_prim_diamond

a = b = c = 3.836 Å

kppvolk-mesh
0[1, 1, 1]
20[4, 4, 4]
40[6, 6, 6]
60[7, 7, 7]
80[7, 7, 7]
100[8, 8, 8]
120[9, 9, 9]
140[9, 9, 9]
160[9, 9, 9]
180[10, 10, 10]
200[10, 10, 10]
400[13, 13, 13]
600[15, 15, 15]
800[17, 17, 17]

Conventional cell of diamond Si

fig_conv_diamond fig_conv_diamond

a = b = c = 5.431 Å

kppvolk-mesh
0[1, 1, 1]
20[3, 3, 3]
40[3, 3, 3]
60[4, 4, 4]
80[4, 4 ,4]
100[5, 5, 5]
120[5, 5, 5]
140[6, 6, 6]
160[6, 6, 6]
180[6, 6, 6]
200[6, 6, 6]
400[8, 8, 8]
600[9, 9, 9]
800[10, 10, 10]

Nd2Fe14B

fig_Nd2Fe12B fig_Nd2Fe12B

a = b = 8.804 Å
c = 12.205 Å

kppvolk-mesh
0[1, 1, 1]
20[1, 1, 1]
40[2, 2, 1]
60[2, 2, 2]
80[3, 3 ,2]
100[3, 3, 2]
120[3, 3, 2]
140[3, 3, 2]
160[3, 3, 2]
180[4, 4, 2]
200[4, 4, 3]
400[5, 5, 3]
600[6, 6, 4]
800[6, 6, 4]