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General Questions and Answers / Re: Heisenberg exchange: QuantumATK T-2022.03

« on: April 14, 2022, 20:15 »

Hi,
I attached my input/output. It seems a bug in the new version.
Best regards,
Dongzhe

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General Questions and Answers / Heisenberg exchange: QuantumATK T-2022.03

« on: April 11, 2022, 22:23 »

Dear,

For "Heisenberg exchange" calculations, why does the QuantumATK T-2022.03 perform two times self-consistent iterations (see below)?

|   0 E = -100.401 dE =  4.737280e+00 dH =  9.444844e-01                       |
|   1 E = -100.834 dE =  4.324836e-01 dH =  3.583694e-01                       |
|   2 E = -100.775 dE =  5.893032e-02 dH =  1.659173e-01                       |
|   3 E = -100.888 dE =  1.129310e-01 dH =  4.560094e-02                       |
|   4 E = -100.794 dE =  9.392506e-02 dH =  1.952596e-02                       |
|   5 E = -100.862 dE =  6.809493e-02 dH =  1.538766e-02                       |
|   6 E = -100.513 dE =  3.490458e-01 dH =  4.603800e-02                       |
|   7 E = -100.494 dE =  1.864502e-02 dH =  1.258778e-02                       |
|   8 E = -100.443 dE =  5.168407e-02 dH =  4.292440e-02                       |
|   9 E = -100.439 dE =  3.538095e-03 dH =  9.348096e-03                       |
|  10 E = -100.425 dE =  1.449278e-02 dH =  7.671024e-03                       |
|  11 E = -100.381 dE =  4.393334e-02 dH =  4.790058e-02                       |
|  12 E = -100.394 dE =  1.342525e-02 dH =  1.878510e-02                       |
|  13 E = -100.386 dE =  8.093605e-03 dH =  2.448317e-02                       |
|  14 E =  -100.37 dE =  1.619775e-02 dH =  6.779465e-03                       |
|  15 E =  -100.37 dE =  5.293426e-04 dH =  7.708884e-03                       |
|  16 E = -100.366 dE =  4.900332e-03 dH =  3.217318e-03                       |
|  17 E = -100.369 dE =  3.306735e-03 dH =  6.027327e-03                       |
|  18 E = -100.369 dE =  3.039395e-04 dH =  7.598019e-04                       |
|  19 E = -100.369 dE =  7.937560e-05 dH =  3.017771e-04                       |
|  20 E = -100.371 dE =  1.494264e-03 dH =  2.782688e-04                       |
|  21 E = -100.371 dE =  2.023463e-05 dH =  7.269279e-05                       |
|  22 E = -100.371 dE =  7.345684e-05 dH =  7.334537e-05                       |
|  23 E = -100.371 dE =  6.034397e-05 dH =  1.240043e-05                       |
|  24 E = -100.371 dE =  1.746288e-05 dH =  8.722722e-06                       |
|   0 E = -354.079 dE =  7.788081e+00 dH =  9.662794e+00                       |
|   1 E = -105.842 dE =  2.482368e+02 dH =  8.987565e+00                       |
|   2 E = -291.555 dE =  1.857125e+02 dH =  1.312920e+01                       |
|   3 E = -264.924 dE =  2.663083e+01 dH =  9.503063e+00                       |
|   4 E = -95.0854 dE =  1.698383e+02 dH =  8.783043e+00                       |
|   5 E = -113.512 dE =  1.842674e+01 dH =  2.381160e+00                       |
|   6 E =  -113.42 dE =  9.237015e-02 dH =  2.636393e+00                       |
|   7 E = -110.732 dE =  2.688205e+00 dH =  2.519853e+00                       |
|   8 E = -104.458 dE =  6.273797e+00 dH =  1.519096e+00                       |
|   9 E = -101.192 dE =  3.265449e+00 dH =  7.110295e-01                       |
|  10 E = -102.287 dE =  1.094407e+00 dH =  4.919104e-01                       |
|  11 E = -102.427 dE =  1.405807e-01 dH =  5.630493e-01                       |
|  12 E = -100.686 dE =  1.741583e+00 dH =  4.994816e-01                       |
|  13 E = -100.764 dE =  7.791032e-02 dH =  3.522554e-01                       |
|  14 E = -99.5672 dE =  1.196500e+00 dH =  4.429658e-01                       |
|  15 E = -99.6605 dE =  9.332819e-02 dH =  1.111574e-01                       |
|  16 E = -101.171 dE =  1.510161e+00 dH =  1.449661e-01                       |
|  17 E = -101.159 dE =  1.207932e-02 dH =  5.939943e-01                       |
|  18 E = -101.159 dE =  1.303078e-04 dH =  5.792142e-01                       |
|  19 E =  -101.16 dE =  1.279220e-03 dH =  5.783336e-01                       |
|  20 E =  -100.37 dE =  7.899985e-01 dH =  5.725896e-01                       |
|  21 E = -100.336 dE =  3.370613e-02 dH =  1.311135e-01                       |
|  22 E = -99.5191 dE =  8.171268e-01 dH =  1.336044e-01                       |
|  23 E = -99.8314 dE =  3.122512e-01 dH =  1.117583e-01                       |
|  24 E = -99.9239 dE =  9.249740e-02 dH =  6.342496e-02                       |
|  25 E = -99.8953 dE =  2.863251e-02 dH =  1.762643e-02                       |
|  26 E = -99.8318 dE =  6.348924e-02 dH =  1.213628e-02                       |
|  27 E = -99.8548 dE =  2.300784e-02 dH =  1.129901e-02                       |
|  28 E = -99.9246 dE =  6.980356e-02 dH =  6.431718e-03                       |
|  29 E = -99.9313 dE =  6.673782e-03 dH =  3.452789e-03                       |
|  30 E = -99.9225 dE =  8.761663e-03 dH =  6.301076e-04                       |
|  31 E = -99.9249 dE =  2.454435e-03 dH =  1.537675e-03                       |
|  32 E = -99.9253 dE =  4.006691e-04 dH =  1.465688e-03                       |
|  33 E = -99.9255 dE =  1.193658e-04 dH =  6.954636e-05                       |
|  34 E = -99.9255 dE =  2.101761e-05 dH =  6.262145e-05                       |
|  35 E = -99.9254 dE =  7.186715e-05 dH =  8.748979e-05                       |
|  36 E = -99.9255 dE =  9.048039e-05 dH =  1.382710e-04                       |
|  37 E = -99.9255 dE =  2.276349e-05 dH =  2.726686e-05                       |

Is it a bug?
Best regards,
Dongzhe Li

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General Questions and Answers / Strange restart from Checkpoint: Device calculation

« on: September 13, 2021, 06:38 »

Dear AKT experts,
My calculation has been stopped after 20 interactions for the device calculation (due to the exceed of #SBATCH --time), and I have saved properly the checkpoint file. Please see the convergence information as below:

--------------------- First run -----------------------
Left electrode
|   0 E = -45.1889 dE =  1.381850e+01 dH =  3.882496e-01                       |
|   1 E = -37.9049 dE =  7.283987e+00 dH =  3.257146e-01                       |
|   2 E = -38.5402 dE =  6.352730e-01 dH =  4.479190e-02                       |
|   3 E = -37.9072 dE =  6.330154e-01 dH =  1.841077e-02                       |
|   4 E = -38.1703 dE =  2.631561e-01 dH =  1.666323e-02                       |
|   5 E = -38.1205 dE =  4.986235e-02 dH =  1.686951e-03                       |
|   6 E = -38.1647 dE =  4.425834e-02 dH =  1.673110e-03                       |
|   7 E = -38.1395 dE =  2.526105e-02 dH =  1.226150e-03                       |
|   8 E = -38.1422 dE =  2.690740e-03 dH =  7.125102e-05                       |
Right electrode
|   0 E = -45.1889 dE =  1.381850e+01 dH =  3.882525e-01                       |
|   1 E = -37.9048 dE =  7.284075e+00 dH =  3.257171e-01                       |
|   2 E = -38.5401 dE =  6.352944e-01 dH =  4.479243e-02                       |
|   3 E = -37.9071 dE =  6.330298e-01 dH =  1.841124e-02                       |
|   4 E = -38.1702 dE =  2.631623e-01 dH =  1.666332e-02                       |
|   5 E = -38.1204 dE =  4.987045e-02 dH =  1.687070e-03                       |
|   6 E = -38.1646 dE =  4.426331e-02 dH =  1.673284e-03                       |
|   7 E = -38.1394 dE =  2.526172e-02 dH =  1.226157e-03                       |
|   8 E = -38.1421 dE =  2.690785e-03 dH =  7.126149e-05                       |
Device
|   0 E = -2200.65 dE =  5.196342e+02 dH =  2.766877e+01                       |
|   1 E = -2313.09 dE =  1.124387e+02 dH =  9.664825e+01                       |
|   2 E =  -2469.3 dE =  1.562185e+02 dH =  1.690583e+01                       |
|   3 E = -2394.04 dE =  7.526550e+01 dH =  2.487792e+01                       |
|   4 E =  -2357.3 dE =  3.673632e+01 dH =  8.440413e-01                       |
|   5 E = -2348.26 dE =  9.046239e+00 dH =  4.233745e+00                       |
|   6 E = -2323.05 dE =  2.520346e+01 dH =  4.195727e+00                       |
|   7 E = -2301.56 dE =  2.148817e+01 dH =  6.963287e-01                       |
|   8 E = -2293.94 dE =  7.625955e+00 dH =  2.574671e-01                       |
|   9 E = -2281.74 dE =  1.219471e+01 dH =  1.820688e+00                       |
|  10 E = -2274.61 dE =  7.134312e+00 dH =  1.721664e+00                       |
|  11 E = -2270.24 dE =  4.367560e+00 dH =  1.207341e+00                       |
|  12 E = -2268.11 dE =  2.129529e+00 dH =  6.803315e-01                       |
|  13 E = -2262.01 dE =  6.097671e+00 dH =  4.763041e-01                       |
|  14 E = -2259.56 dE =  2.458277e+00 dH =  1.016391e-01                       |
|  15 E = -2259.07 dE =  4.871863e-01 dH =  1.867064e-01                       |
|  16 E = -2258.92 dE =  1.495987e-01 dH =  1.398018e-01                       |
|  17 E = -2258.77 dE =  1.469312e-01 dH =  2.622648e-02                       |
|  18 E = -2259.08 dE =  3.117944e-01 dH =  8.435264e-02                       |
|  19 E = -2259.46 dE =  3.760140e-01 dH =  3.119408e-02                       |
|  20 E = -2259.22 dE =  2.405632e-01 dH =  2.538703e-02                       |

Then I have restarted the calculation starting from the checkpoint file. Although it starts directly from the device calculation, it does not seem to read properly the density matrix from my first run. The "dE" and "dH" are very big as in the case of the first two iteractions in the first run.
--------------------- Second run -----------------------
|   0 E = -2538.64 dE =  2.988127e+02 dH =  6.572712e+00                       |
|   1 E = -2357.18 dE =  1.814585e+02 dH =  6.755160e+01                       |

These are my questions:
1. Why my calculation can not restart from the state of the last iteration (from the previous run)?
2. Should I stop the calculation using "The stop calculation file feature" to save checkpoint properly? Then restart?
3. I am running the NEGF calculation with identical left and right electrodes, but sometimes the code can not re-use the left electrode for the right one. It does still calculate the right electrode, any comments on this?

My script is also attached. I look forward to hearing from you.
Thank you.
Best regards,
Dongzhe Li

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General Questions and Answers / Re: Spin polarized Transmission spectrum

« on: July 15, 2021, 12:42 »

Hi Asma,

You can find it on top left "Curves".
Best,
Dongzhe

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General Questions and Answers / Re: Zero Bias Transmission

« on: June 10, 2021, 19:41 »

Hi Sumit,

To calculate the zero-bias T(E), you can either use the wavefunction-matching approach (e.g., PWCOND code) or Green's function-based method (e.g., QuantumATK, TranSIESTA...).

If u use the latter approach, once you have the Hamiltonian and overlap matrices from DFT, you can, in principle, calculate the T(E) without iterating the Green's function (i.e., equilibrium density matrix). However, in most NEGF codes, we do the Green's function iteration anyway for zero-bias because the periodic DFT solution might differ from the NEGF one.

I hope this answers your question.
Best regards,
Dongzhe

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General Questions and Answers / Symmetry detection problem: only the time reversal symemtry applies

« on: June 10, 2021, 19:19 »

Dear ATK experts,

As a new user, I have a basic question concerning the symmetry operations for the nb of irreducible k-points.

I just runned the test example of Si bulk with 9x9x9 k-points (see the basic parameters below), however, the code only detects the time-reversal symmetry, thus Number of irreducible k-points: 365...

Can u explain why?

Thanks,
Dongzhe

PS: If I specify explicitly in MPgrid the symmetries by hand, I can reduce the k but this is rather impractical.

----------------------------
# Set up lattice
lattice = FaceCenteredCubic(5.4306*Angstrom)

# Define elements
elements = [Silicon, Silicon]

# Define coordinates
fractional_coordinates = [[ 0.  ,  0.  ,  0.  ],
                          [ 0.25,  0.25,  0.25]]

k_point_sampling = MonkhorstPackGrid(
    na=9,
    nb=9,
    nc=9,
    )
------------------------