AkaiKKRの基本並進ベクトル その2

AkaiKKRの基本並進ベクトル その1の続きとして、六方最密充填構造(hcp)のコバルトの入力ファイルを基本並進ベクトルを用いて作成しました。基本並進ベクトルの指定の仕方は直交座標系で任意の回転をさせても変わらないので、色々な取り方があります。
今回は前回と比較してxy平面上で反時計回りに30°回転させた場合のファイルを作成してみました。


基本並進ベクトルと任意の回転


AkaiKKRの基本並進ベクトル その1ではAkaiKKR(machikaneyama)の入力ファイルで基本並進ベクトル利用して結晶構造を入力する方法を書きました。

この際、六方最密充填構造を例にとって、以下のような配置のコバルトの入力ファイルを作成しました。

001_20150513120148d3b.png


c----------------------Co------------------------------------
go data/coAUX
c------------------------------------------------------------
c brvtyp
aux
0.50000 -0.86603 0.00000
0.50000 0.86603 0.00000
0.00000 0.00000 1.62150
4.74
c------------------------------------------------------------
c edelt ewidth reltyp sdftyp magtyp record
0.001 1.0 nrl mjw mag 2nd
c------------------------------------------------------------
c outtyp bzqlty maxitr pmix
update 4 50 0.023
c------------------------------------------------------------
c ntyp
1
c------------------------------------------------------------
c type ncmp rmt field mxl anclr conc
Co 1 1 0.0 2
27 100
c------------------------------------------------------------
c natm
2
c------------------------------------------------------------
c atmicx atmtyp
0a 0b 0c Co
1/3a 2/3b 1/2c Co
c------------------------------------------------------------


上記の例ではaベクトルとbベクトルの間にx軸が来るように基本並進ベクトルを選んでいますが、当然ながらほかの取り方もできます。例えばbベクトルがy軸方向に来るようにとると基本並進ベクトルは以下のようになります。

√3/2 -1/2 0
0 1 0
0 0 c/a

これに対応する入力ファイルは以下のようになります。

c----------------------Co------------------------------------
go data/coAUX
c------------------------------------------------------------
c brvtyp a c/a b/a alpha beta gamma
aux
0.86603 -0.50000 0.00000
0.00000 1.00000 0.00000
0.00000 0.00000 1.62150
4.74
c------------------------------------------------------------
c edelt ewidth reltyp sdftyp magtyp record
0.001 1.0 nrl mjw mag 2nd
c------------------------------------------------------------
c outtyp bzqlty maxitr pmix
update 4 50 0.023
c------------------------------------------------------------
c ntyp
1
c------------------------------------------------------------
c type ncmp rmt field mxl anclr conc
Co 1 1 0.0 2
27 100
c------------------------------------------------------------
c natm
2
c------------------------------------------------------------
c atmicx atmtyp
0a 0b 0c Co
1/3a 2/3b 1/2c Co
c------------------------------------------------------------


上記2つの入力ファイルは、同じ結果が得られるはずです。

計算結果への影響


上記2つの入力ファイルは同じ結果が得られるはずですが、普通にブラべ格子をキーワードとしてhcpを与えたときと、上記のようにauxで基本並進ベクトルを指定した場合とでは、計算結果が異なる場合があります。

実際、下記はAkaiKKRのサンプル入力ファイルとしてinディレクトリに保存されているものですが、AkaiKKRのバージョンによっては下記は上手く収束しない場合があるのに反して、上記のauxで入力したファイルは上手く収束します。

c----------------------Co------------------------------------
go data/co
c------------------------------------------------------------
c brvtyp a c/a b/a alpha beta gamma
hcp 4.74 , 1.6215 , , , , ,
c------------------------------------------------------------
c edelt ewidth reltyp sdftyp magtyp record
0.001 1.0 nrl mjw mag 2nd
c------------------------------------------------------------
c outtyp bzqlty maxitr pmix
update 4 50 0.023
c------------------------------------------------------------
c ntyp
1
c------------------------------------------------------------
c type ncmp rmt field mxl anclr conc
Co 1 1 0.0 2
27 100
c------------------------------------------------------------
c natm
2
c------------------------------------------------------------
c atmicx atmtyp
0a 0b 0c Co
1/3a 2/3b 1/2c Co
c------------------------------------------------------------


ブラべ格子で指定する場合と基本並進ベクトルで指定する場合の違いというよりは、高い対称性を持ったブラべ格子で収束しづらい場合、対称性をおおとしたブラべ格子で計算を行うと収束しやすくなることがある気がします。対称性の高いブラべ格子を指定した場合の方が、内部的にポテンシャルの形状などに強い制約を与えているのかもしれません。気のせいかもしれませんが。

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