ATAT拐点搜索:运行epicycle并理解结果
在Cu EMT真实能量面上运行原生infdet,理解零曲率约束与普通结构优化的区别。
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普通优化寻找力接近零的能量极小值;infdet默认的epicycle模式寻找满足最低曲率约束的构型。下载实例包,先阅读结构优化与文件接口。本例是周期Cu两原子的EMT能量面,不应据此解释真实Cu材料的相变或扩散势垒。
1 运行原生拐点搜索#
cd ATAT-infdet
bash inflection.sh
结果写在epicycle。本例固定晶胞与质心,对两个原子施加相反的初始位移,使用实际EMT能量和力响应原生优化请求;epidir.out提供初始软方向。
脚本内部使用以下命令。一般直接运行上面的短脚本即可;这里列出参数是为了需要调整时可以找到位置。
infdet -ds=0 -igt=0.02 -ns -st=0 \
-iic=80 -iil=8 -ics=1 \
-el=0.02 -egt=0.002 -eic=50
这里没有-r,所以进入epicycle拐点模式;-ds=0仍表示固定晶胞,-el=0.02为本例epicycle半径。拐点搜索需要反复评估曲率方向,通常比普通优化调用更多次力;本例用了4673次EMT评估。换成DFT后每次评估成本会显著增加,应先用小体系确定参数。
2 先理解曲率,再看终点#

图是固定直线路径的独立预扫描:随着两原子相反位移增加,最低Hessian本征值跨过零。它用于理解初始位置,并非把整条扫描线当成原生epicycle优化轨迹;原生搜索可以离开这条直线。
cat epicycle/cenergy.out
cat epicycle/cstr_relax.out
tail -n 12 epicycle/infdet.log
本站原生搜索终点的实际能量为0.19832352 eV/两原子晶胞。对最终几何另作力差分,得到最低曲率约0.00060948 eV/Ų,零曲率约束面的切向梯度约0.01597 eV/Å。
这个终点不是普通的无力平衡结构。 其完整最大原子力仍约0.6823 eV/Å;判断拐点搜索是否达到目的,要结合曲率和约束切向梯度,不能只用普通结构优化的最大力标准。它也不是自动得到的NEB过渡态、反应路径或温度自由能。
3 保存哪些文件#
ls epicycle/str.in epicycle/epipos.out epicycle/epidir.out
cat reference/summary.json
保存str.in、epipos.out、epidir.out和最终cstr_relax.out,便于恢复优化坐标。reference包含本站实算结果,可先看结果再决定是否重新运行;下一篇给出无需重新算力的结构恢复操作。