<div dir="ltr">Hi,<div><br></div><div>the xyz file you sent doesn't have the y coords centred in the cell. The cell goes from 0 to L. You centre as if it goes from -L/2 to L/2.</div><div><br></div><div>If you print V_HARTREE_CUBE you can work out the potential profile across the slab. </div><div><br></div><div>BTW your slab is too small in X and Z for reliable results without k-point sampling...</div><div><br></div><div>Matt<br><br>On Wednesday, January 16, 2019 at 8:54:56 AM UTC, Phil G. wrote:<blockquote class="gmail_quote" style="margin: 0;margin-left: 0.8ex;border-left: 1px #ccc solid;padding-left: 1ex;"><div dir="ltr"><div>yes, the slab was centered in y-direction (xyz file attached here), but in x- and z- direction from 0 to the corresponding lengths of the slab.</div><div>Maybe I should extend the size of vacuum space or turn on the dipole correction?</div><div>For searching for reason, the input file is also attached here.</div><div><br></div><div>Phil<br></div><br>Am Dienstag, 15. Januar 2019 16:07:55 UTC+1 schrieb Matt W:<blockquote class="gmail_quote" style="margin:0;margin-left:0.8ex;border-left:1px #ccc solid;padding-left:1ex"><div dir="ltr">Is your slab in the centre of the cell (Y direction)? -  the cell runs from 0 to L, so the slab must be centred at L/2.<div><br></div><div>Matt<br><br>On Tuesday, January 15, 2019 at 2:21:26 PM UTC, Phil G. wrote:<blockquote class="gmail_quote" style="margin:0;margin-left:0.8ex;border-left:1px #ccc solid;padding-left:1ex"><div dir="ltr"><div>Dear Matt,</div><div><br></div><div>thank you for the suggestions and after centering the slab in y-direction and turning off the surface dipole correction, the program finally runs and I get the result, but there are some error messages such as:</div><div><br></div><div> *** WARNING in pw/ps_wavelet_methods.F:236 :: Density non-zero on the ***<br> *** edges of the unit cell: wrong results in WAVELET solver           ***<br><br>    89 Broy./Diag. 0.10E+00    2.3     0.00000880     -3020.8753805067  4.85E-05<br><br>  *** SCF run converged in    89 steps ***</div><div><br></div><div>I have chosen the cell length of 40 angstroms in Y direction (slab length in y-direction is about 27.6 angstroms).</div><div>For the LiNbO3 slab consisting of 14 trilayers as stated in the message of 9th January, I obtain the result of the Fermi energy:</div><div><br></div><div>  E_F = 11.174 eV    (in comparison to the -0.8516 eV in case b) )</div><div><br></div><div>This is unrealistic...should I have to enlarge the cell length in y-direction or should I turn on the dipole correction?</div><div><br></div><div>Phil<br></div><div> <br></div><div><br></div><br>Am Dienstag, 15. Januar 2019 12:31:22 UTC+1 schrieb Matt W:<blockquote class="gmail_quote" style="margin:0;margin-left:0.8ex;border-left:1px #ccc solid;padding-left:1ex"><div dir="ltr">Ah, OK. The extended FFT lengths only works with FFTW not with the wavelet FFT.<div><br></div><div>You do not need such a large vacuum with the wavelet solver as it is genuinely non-periodic. Place the slab in the center and 5A of vacuum either side should be sufficient - allow 10 A either side to get a clear decay to vacuum level(s). You will get two vacuum levels if you have  a dipole. I don't know if wavelet will work with the dipole correction, I'd turn it off to start with.</div><div><br></div><div>Matt<br><br>On Tuesday, January 15, 2019 at 8:52:35 AM UTC, Phil G. wrote:<blockquote class="gmail_quote" style="margin:0;margin-left:0.8ex;border-left:1px #ccc solid;padding-left:1ex"><div dir="ltr"><div>Hello again,</div><div><br></div><div>have tried some attempts to start calculation with WAVELET poisson solver, but all attempts have failed due to following error messages:</div><div><br></div><div>1)  the FFT in the x direction is not allowed<br>     n01 dimension         154</div><div>     (pw/ps_wavelet_util.F:358)</div><div><br></div><div>     ===== Routine Calling Stack ===== <br><br>           13 S_FFT_dimensions<br>           12 RS_z_slice_distribution<br>           11 ps_wavelet_create<br>     the FFT in the x direction is not allowed<br>     n01 dimension         154<br>           10 pw_poisson_rebuild<br>            9 pw_poisson_solve<br>            8 qs_ks_build_kohn_sham_matrix<br>            7 rebuild_ks_matrix<br>     the FFT in the x direction is not allowed<br>     n01 dimension         154<br>     the FFT in the x direction is not allowed<br>     n01 dimension         154<br>     the FFT in the x direction is not allowed<br>     n01 dimension         154<br>     the FFT in the x direction is not allowed<br>     n01 dimension         154<br>            6 qs_ks_update_qs_env<br>            5 scf_env_do_scf_inner_loop<br>            4 scf_env_do_scf<br>            3 qs_energies<br>            2 qs_forces<br>            1 CP2K<br></div><div><br></div><div><br></div><div>2)  after that I turn off the command EXTENDED_FFT_LENGTHS, then:</div><div><br></div><div>    Index to radix array not found.</div><div>    (pw/fft_tools.F:293)</div><div><br></div><div>     ===== Routine Calling Stack ===== <br><br>            6 pw_grid_setup<br>            5 pw_env_rebuild<br>            4 qs_env_rebuild_pw_env<br>            3 qs_env_setup<br>            2 qs_init_subsys<br>            1 CP2K<br></div><div><br></div><div></div><div><br></div><div>That's strange and I don't know what to do. <br></div><div>In my input file there are some info about commands:</div><div><br></div><div>[...]<br></div><div>    SURFACE_DIPOLE_CORRECTION .TRUE.<br>    SURF_DIP_DIR Y<br></div><div>[...]<br></div><div>    &MGRID<br>      CUTOFF 600<br>      NGRIDS 5<br>      REL_CUTOFF 50<br>    &END MGRID<br></div><div>[...]</div><div>    &POISSON<br>      POISSON_SOLVER WAVELET<br>      PERIODIC XZ<br>    &END POISSON<br></div><div>[...]</div><div><br></div><div>[...]<br></div><div>    &CELL<br>      A    5.148      0.0         0.0<br>      B    0.000      100.0      0.0<br>      C    0.0          0.0         8.9166         <br>      PERIODIC XZ<br>    &END CELL<br></div><div>[...]</div><div><br></div><div>Phil</div><div><br></div><div><br></div>Am Donnerstag, 10. Januar 2019 10:56:24 UTC+1 schrieb Phil G.:<blockquote class="gmail_quote" style="margin:0;margin-left:0.8ex;border-left:1px #ccc solid;padding-left:1ex"><div dir="ltr"><div>Dear Matt,</div><div><br></div><div>how can find the potential in the vacuum (which type of potential? potential energy or electric/electrostatic potential?) ?</div><div>For the case of electric/electrostatic potential, there is a flat curve with a step near the vacuum center as a consequence of dipole correction in Z direction, while in the bulk slab there is a periodic curve. <br></div><div><br></div><div>I will try to use the wavelet solver with PERIODIC XY.</div><div><br></div><div>Phil<br></div><br>Am Mittwoch, 9. Januar 2019 14:05:04 UTC+1 schrieb Matt W:<blockquote class="gmail_quote" style="margin:0;margin-left:0.8ex;border-left:1px #ccc solid;padding-left:1ex"><div dir="ltr">Hello again,<div><br></div><div>did you find the potential in the vacuum and align to that? You need to set a reference to get absolute values.</div><div><br></div><div>You could also try using the wavelet solver </div><div><br></div><div>&POISSON</div><div>   PSOLVER WAVELET</div><div>   PERIODIC XZ<br>&END</div><div><br></div><div>and PERIODIC XZ  in the &CELL section. The Y direction must be the non-periodic one. That gives an absolute reference (if there is no dipole in the cell otherwise you need the  dipole correction switched on).</div><div><br></div><div>Matt</div><div><br>On Wednesday, January 9, 2019 at 8:18:58 AM UTC, Phil G. wrote:<blockquote class="gmail_quote" style="margin:0;margin-left:0.8ex;border-left:1px #ccc solid;padding-left:1ex"><div dir="ltr"><div>Dear Matt,</div><div><br></div><div>thank you for your reply and good suggestions. Now I have let different LiNbO3 slab systems to be calculated:</div><div><br></div><div>a) 14 trilayer system as from Sanna et al., <i>Appl. Surf. Sci.</i> <b>301</b> (2014), 70-78 with Nb-O3-Li2 surface termination on the one side of the slab and Li-O surface termination on the other side. Vacuum space of at least 40 Angstroms was included. The bulk region was already geometry-optimized and bulk atoms were fixed in the inner 6 trilayers. Geometry optimization on the whole slab system was performed and then the pdos of the system was calculated and plotted for every atom layers.<br></div><div>Result: E_F = 0.1552 eV  (fermi energy is overall constant, in every atom layers)<br></div><div><br></div><div>b) the same as a), but the bulk region was not already geometry-optimized before. Geometry optimization was performed and calculation of pdos.</div><div>Result: E_F = - 0.8516 eV</div><div><br></div><div>c) the same as b), but 26 trilayers instead of 14 trilayers. Geometry optimization and calculation of pdos were performed.</div><div>Result: E_F = 2.3372 eV</div><div><br></div><div><br></div><div>So, I am wondering why these values differ so much. Should I need band structure calculation of the bulk LiNbO3 in order to find the global valence band edge maximum (with KPOINT calculation)?</div><div><br></div><div>Kind regards,</div><div><br></div><div>Phil</div><div><br></div><br>Am Freitag, 14. Dezember 2018 17:41:03 UTC+1 schrieb Matt W:<blockquote class="gmail_quote" style="margin:0;margin-left:0.8ex;border-left:1px #ccc solid;padding-left:1ex"><div dir="ltr">In a periodic system the zero of the one electron levels is arbitrary. If you need a reference you need to run a slab calculation with vacuum or try to align semi-core states to something.<div><br></div><div>Matt<br><br>On Friday, December 14, 2018 at 4:33:13 PM UTC, Phil G. wrote:<blockquote class="gmail_quote" style="margin:0;margin-left:0.8ex;border-left:1px #ccc solid;padding-left:1ex"><div dir="ltr"><div>Dear people and experts of CP2K,</div><div><br></div><div>after the geometry optimization of the lithium niobate (LiNbO3) unit cell I would like to obtain pdos in order to determine the band gap and Fermi energy of the bulk system.</div><div>After the calculation with ENERGY_FORCE I got pdos files of the three atoms (indexing depends on the z-position of the atoms) and I'm wondering about the value of Fermi energy: E_F = 0.300174 a.u. which is 8.168 eV. Is that not too high? And which energy has the value 0 and what is the reference? What is the Fermi energy defined in the language of CP2K?</div><div>The energy band gap (HOMO-LUMO gap) of 3.62 eV agrees well with experimental values of 3.7 to 3.9 eV. But I cannot imagine that Fermi level has too high energy values.</div><div><br></div><div>Has anyone an idea what is the reason for such high Fermi energy values?<br></div><div><br></div><div>Here the input and output files are attached here.</div><div><br></div><div>Kind regards,</div><div><br></div><div>Phil<br></div></div></blockquote></div></div></blockquote></div></blockquote></div></div></blockquote></div></blockquote></div></blockquote></div></div></blockquote></div></blockquote></div></div></blockquote></div></blockquote></div></div>