<p style="margin: 0in; font-family: Calibri; font-size: 11pt;" lang="en-US">Dear all,</p>

<p style="margin: 0in; font-family: Calibri; font-size: 11pt;" lang="en-US"> </p>

<p style="margin: 0in; font-family: Calibri; font-size: 11pt;" lang="en-US">I am
currently switching from Quantum ESPRESSO (QE) to CP2K as my main computational
software package (currently using version 8.2) and I am struggling a bit with
the convergence tests for the PW cutoffs (REL_CUTOFF and CUTOFF). My intended
structures to investigate are moderate-sized organic molecules adsorbed onto a
(101) surface of anatase (TiO2) and as such I am using an optimized structure
from my QE calculations as a representative system to do my convergence tests
on (see attached file 3mppa-md1.inp). I based my method on the method proposed
by Prof. Hütter in a previous <a href="https://groups.google.com/g/cp2k/c/ySUAYEgwmhc">post</a>, whereby I first
set REL_CUTOFF=CUTOFF and increase the value until I reach convergence. The
results I got are the following:</p>

<p style="margin: 0in; font-family: Calibri; font-size: 11pt;" lang="en-US"> </p>

<p style="margin: 0in 0in 0in 0.375in; font-family: Calibri; font-size: 11pt;" lang="en-US"># Grid cutoff vs total energy</p>

<p style="margin: 0in 0in 0in 0.375in; font-family: Calibri; font-size: 11pt;" lang="en-US"># Date: Fri Jun  2 14:09:32
CEST 2023</p>

<p style="margin: 0in 0in 0in 0.375in; font-family: Calibri; font-size: 11pt;" lang="en-US"># PWD: /home/lluntadilal/cp2k/scf/dft/test/final/convergence/cutoff</p>

<p style="margin: 0in 0in 0in 0.375in; font-family: Calibri; font-size: 11pt;" lang="en-US"># Cutoff (Ry) | Relative cutoff (Ry) | Total energy (a.u.) | Total
charge (a.u.)</p>

<p style="margin: 0in 0in 0in 0.375in; font-family: Calibri; font-size: 11pt;" lang="en-US">          300                    300      -3303.4693919783          0.0000049144</p>

<p style="margin: 0in 0in 0in 0.375in; font-family: Calibri; font-size: 11pt;" lang="en-US">          400                    400      -3303.4678396250         -0.0000000118</p>

<p style="margin: 0in 0in 0in 0.375in; font-family: Calibri; font-size: 11pt;" lang="en-US">          500                    500      -3303.4658109937         -0.0000000003</p>

<p style="margin: 0in 0in 0in 0.375in; font-family: Calibri; font-size: 11pt;" lang="en-US">          600                    600      -3303.4675587607         -0.0000000003</p>

<p style="margin: 0in 0in 0in 0.375in; font-family: Calibri; font-size: 11pt;" lang="en-US">          700                    700      -3303.4671967038         -0.0000000003</p>

<p style="margin: 0in 0in 0in 0.375in; font-family: Calibri; font-size: 11pt;" lang="en-US">          800                    800      -3303.4663947747         -0.0000000003</p>

<p style="margin: 0in 0in 0in 0.375in; font-family: Calibri; font-size: 11pt;" lang="en-US">          900                    900      -3303.4659684557         -0.0000000003</p>

<p style="margin: 0in 0in 0in 0.375in; font-family: Calibri; font-size: 11pt;" lang="en-US">         1000                   1000      -3303.4657584430         -0.0000000002</p>

<p style="margin: 0in 0in 0in 0.375in; font-family: Calibri; font-size: 11pt;" lang="en-US">         1100                   1100      -3303.4651289391         -0.0000000002</p>

<p style="margin: 0in 0in 0in 0.375in; font-family: Calibri; font-size: 11pt;" lang="en-US">         1200                   1200      -3303.4650897922         -0.0000000003</p>

<p style="margin: 0in 0in 0in 0.375in; font-family: Calibri; font-size: 11pt;" lang="en-US">         1300                   1300      -3303.4651986119         -0.0000000002</p>

<p style="margin: 0in 0in 0in 0.375in; font-family: Calibri; font-size: 11pt;" lang="en-US">         1400                   1400      -3303.4651800964         -0.0000000002</p>

<p style="margin: 0in 0in 0in 0.375in; font-family: Calibri; font-size: 11pt;" lang="en-US">         1500                   1500      -3303.4650037920         -0.0000000002</p>

<p style="margin: 0in 0in 0in 0.375in; font-family: Calibri; font-size: 11pt;" lang="en-US">         1600                   1600      -3303.4650956961         -0.0000000002</p>

<p style="margin: 0in 0in 0in 0.375in; font-family: Calibri; font-size: 11pt;" lang="en-US">         1700                   1700      -3303.4651701336         -0.0000000002</p>

<p style="margin: 0in 0in 0in 0.375in; font-family: Calibri; font-size: 11pt;" lang="en-US">         1800                   1800      -3303.4651578599         -0.0000000002</p>

<p style="margin: 0in 0in 0in 0.375in; font-family: Calibri; font-size: 11pt;" lang="en-US">         1900                   1900      -3303.4651999129         -0.0000000002</p>

<p style="margin: 0in 0in 0in 0.375in; font-family: Calibri; font-size: 11pt;" lang="en-US">         2000                   2000      -3303.4651936486         -0.0000000002</p>

<p style="margin: 0in; font-family: Calibri; font-size: 11pt;" lang="en-US"> </p>

<p style="margin: 0in; font-family: Calibri; font-size: 11pt;" lang="en-US">I have
several questions about this:</p>

<ol type="1" style="direction: ltr; unicode-bidi: embed; margin-top: 0in; margin-bottom: 0in; font-family: Calibri; font-size: 11pt;">
 <li value="1" style="margin-top: 0px; margin-bottom: 0px; vertical-align: middle;" lang="en-US"><span style="font-size: 11pt;">I would
     like to be able to give the energies of my structures accurate up to 0.01
     kJ/mol which is about 1.10^-6 a.u. Unfortunately, I only reach this level
     of accuracy at a cutoff of 2000 Ry… This seems quite a large cutoff as I
     see similar calculations with cutoffs between 400-1200 Ry and also because
     the charge is already converged at 500 Ry. Am I doing something wrong or
     is my criteria just too strict? Does this perhaps have anything to do with
     the fact that the relative position of the atoms to the grid points
     changes with the cutoff as mentioned by Prof. Hütter in his post?</span></li>
 <li style="margin-top: 0px; margin-bottom: 0px; vertical-align: middle;" lang="en-US"><span style="font-size: 11pt;">The </span><a href="https://www.cp2k.org/faq:cutoff"><span style="font-size: 11pt;">faq</span></a><span style="font-size: 11pt;"> and </span><a href="https://www.cp2k.org/events:2018_summer_school:converging_cutoff"><span style="font-size: 11pt;">converging cutoff exercise</span></a><span style="font-size: 11pt;"> state that the PW cutoff
     should be large enough to properly represent the Gaussian with the largest
     exponent, which in my system seems to be oxygen with an exponent around
     10.4 for the DZVP-MOLOPT-SR-GTH basis set. So is it then correct to use
     such a complex structure (3-layer slab with adsorbate and 30Å vacuum
     width) with "complex" options (dipole and dispersion
     corrections) as input for my convergence tests or could I use a simpler
     structure (e.g. an oxygen molecule in a box) with more basic settings (no
     corrections) or would this be insufficient?</span></li>
 <li style="margin-top: 0px; margin-bottom: 0px; vertical-align: middle;" lang="en-US"><span style="font-size: 11pt;">I may be planning to use
     larger basis sets ("regular" DZVP, TZVP or TZV2P) of the MOLOPT
     family in the future and I have seen that the largest exponents for these
     sets is the same as that for the smaller DZVP-SR basis set (10.4 for
     oxygen). Is it correct then to assume that once I obtain optimized cutoffs
     for DZVP-SR, these can be kept when switching to any of the larger basis
     sets?</span></li>
 <li style="margin-top: 0px; margin-bottom: 0px; vertical-align: middle;" lang="en-US"><span style="font-size: 11pt;">Lastly, I would like to ask
     for some general feedback on the input for my slab calculation as this is
     my first calculation on CP2K and I'm still getting used to all the
     settings. Is it okay to use 3D periodicity with a large vacuum space and a
     dipole correction or is it better to use 2D periodicity with a
     corresponding Poisson solver (e.g. MT, analytic or wavelet)? Is it okay to
     use the WC functional with basis sets, pseudopotentials and D3 settings
     optimized for PBE?</span></li>
</ol>

<p style="margin: 0in; font-family: Calibri; font-size: 11pt;" lang="en-US"> </p>

<p style="margin: 0in; font-family: Calibri; font-size: 11pt;" lang="en-US">Any help
would be greatly appreciated!</p>

<p style="margin: 0in; font-family: Calibri; font-size: 11pt;" lang="en-US"> </p>

<p style="margin: 0in; font-family: Calibri; font-size: 11pt;" lang="en-US">Kind
regards,</p>

<p style="margin: 0in; font-family: Calibri; font-size: 11pt;" lang="en-US">Léon</p>

<p style="margin: 0in; font-family: Calibri; font-size: 11pt;" lang="en-US"> </p>

<p style="margin: 0in; font-family: Calibri; font-size: 11pt;" lang="en-US">P.S. For
those looking at my structure in a graphical environment and noticing that some
atoms are outside the unit cell. This is due to the fact that my cell was
monoclinic and I made the unit cell orthorhombic to save computational time and
trouble (some codes have trouble dealing with cells that are not orthorhombic),
but I did not yet wrap all my atoms into the unit cell. However, I don't think this should be a problem under PBC.</p>

<p></p>

-- <br />
You received this message because you are subscribed to the Google Groups "cp2k" group.<br />
To unsubscribe from this group and stop receiving emails from it, send an email to <a href="mailto:cp2k+unsubscribe@googlegroups.com">cp2k+unsubscribe@googlegroups.com</a>.<br />
To view this discussion on the web visit <a href="https://groups.google.com/d/msgid/cp2k/b256223c-72bb-47a8-a1f2-06618218c9bdn%40googlegroups.com?utm_medium=email&utm_source=footer">https://groups.google.com/d/msgid/cp2k/b256223c-72bb-47a8-a1f2-06618218c9bdn%40googlegroups.com</a>.<br />