EPW Forum

Dear EPW users,

I calculated successfully the Tc of example MgB2 but I was wondering about the Tc of MgB2 which is completely different in EPW calculations. However, the Tc of MgB2 has been reported 39K (Phys. Rev. B 66, 020513(R)). Below are details of Tc with normal k/q qrid and dense grid:

For dense grid:

The part of epw.in:

nk1 = 6
nk2 = 6
nk3 = 6

nq1 = 6
nq2 = 6
nq3 = 6

mp_mesh_k = .true.
nkf1 = 60
nkf2 = 60
nkf3 = 60

nqf1 = 30
nqf2 = 30
nqf3 = 30


Electron-phonon coupling strength = 0.7986052

Estimated Allen-Dynes Tc = 18.5715104 K for muc = 0.16000

Estimated BCS superconducting gap = 0.0028167 eV


and for normal grid:

nk1 = 6
nk2 = 6
nk3 = 6

nq1 = 6
nq2 = 6
nq3 = 6

mp_mesh_k = .true.
nkf1 = 20
nkf2 = 20
nkf3 = 20

nqf1 = 20
nqf2 = 20
nqf3 = 20

Electron-phonon coupling strength = 0.8101161

Estimated Allen-Dynes Tc = 19.5504971 K for muc = 0.16000

Estimated BCS superconducting gap = 0.0029651 eV

I know that the Tc also depends on muc value but I used the same, given in example. Any comments and suggestion are welcome about different values of Tc.

regards

Sandeep

Hi Sandeep,

Are you using the same NC pseudopotentials as provided in the EPW example?

Best,
Roxana

Dear Roxana,

Yes I am using same pseudopotentials (B.pz-vbc.UPF, Mg.pz-n-vbc.UPF) as provided in the EPW example.

Thanks and regards

Sandeep

Hi,

Can you please provide all your input files (scf, nscf, and epw)? What is the code version that you are using?

Thanks,
Roxana

Dear Roxana,

Please find below the input file for scf, nscf and epw:
&control
calculation='scf',
prefix='MgB2',
pseudo_dir = '../pp/',
outdir='./',
verbosity = 'high',
tprnfor = .true.,
tstress = .true.,
etot_conv_thr = 1.0d-5
forc_conv_thr = 1.0d-4
/
&system
ibrav = 4,
celldm(1) = 5.8260252227888,
celldm(3) = 1.1420694129095,
nat= 3,
ntyp = 2,
ecutwfc = 60
smearing = 'mp'
occupations = 'smearing'
degauss = 0.02
/
&electrons
diagonalization = 'david'
mixing_mode = 'plain'
mixing_beta = 0.7
conv_thr = 1.0d-9
/
ATOMIC_SPECIES
Mg 24.305 Mg.pz-n-vbc.UPF
B 10.811 B.pz-vbc.UPF
ATOMIC_POSITIONS crystal
Mg 0.000000000 0.000000000 0.000000000
B 0.333333333 0.666666667 0.500000000
B 0.666666667 0.333333333 0.500000000
K_POINTS AUTOMATIC
12 12 12 0 0 0

nscf.in:

&control
calculation='nscf',
prefix='MgB2',
pseudo_dir = '../pp/',
outdir='./',
verbosity = 'high',
tprnfor = .true.,
tstress = .true.,
etot_conv_thr = 1.0d-5
forc_conv_thr = 1.0d-4
/
&system
ibrav = 4,
celldm(1) = 5.8260252227888,
celldm(3) = 1.1420694129095,
nat= 3,
ntyp = 2,
ecutwfc = 60
smearing = 'mp'
occupations = 'smearing'
degauss = 0.02
/
&electrons
diagonalization = 'david'
mixing_mode = 'plain'
mixing_beta = 0.7
conv_thr = 1.0d-9
/
ATOMIC_SPECIES
Mg 24.305 Mg.pz-n-vbc.UPF
B 10.811 B.pz-vbc.UPF
ATOMIC_POSITIONS crystal
Mg 0.000000000 0.000000000 0.000000000
B 0.333333333 0.666666667 0.500000000
B 0.666666667 0.333333333 0.500000000
K_POINTS crystal
216
0.00000000 0.00000000 0.00000000 4.629630e-03
0.00000000 0.00000000 0.16666667 4.629630e-03
0.00000000 0.00000000 0.33333333 4.629630e-03
0.00000000 0.00000000 0.50000000 4.629630e-03
0.00000000 0.00000000 0.66666667 4.629630e-03
0.00000000 0.00000000 0.83333333 4.629630e-03
0.00000000 0.16666667 0.00000000 4.629630e-03
0.00000000 0.16666667 0.16666667 4.629630e-03
0.00000000 0.16666667 0.33333333 4.629630e-03
0.00000000 0.16666667 0.50000000 4.629630e-03
0.00000000 0.16666667 0.66666667 4.629630e-03
0.00000000 0.16666667 0.83333333 4.629630e-03
0.00000000 0.33333333 0.00000000 4.629630e-03
0.00000000 0.33333333 0.16666667 4.629630e-03
0.00000000 0.33333333 0.33333333 4.629630e-03
0.00000000 0.33333333 0.50000000 4.629630e-03
0.00000000 0.33333333 0.66666667 4.629630e-03
0.00000000 0.33333333 0.83333333 4.629630e-03
0.00000000 0.50000000 0.00000000 4.629630e-03
0.00000000 0.50000000 0.16666667 4.629630e-03
0.00000000 0.50000000 0.33333333 4.629630e-03
0.00000000 0.50000000 0.50000000 4.629630e-03
0.00000000 0.50000000 0.66666667 4.629630e-03
0.00000000 0.50000000 0.83333333 4.629630e-03
0.00000000 0.66666667 0.00000000 4.629630e-03
0.00000000 0.66666667 0.16666667 4.629630e-03
0.00000000 0.66666667 0.33333333 4.629630e-03
0.00000000 0.66666667 0.50000000 4.629630e-03
0.00000000 0.66666667 0.66666667 4.629630e-03
0.00000000 0.66666667 0.83333333 4.629630e-03
0.00000000 0.83333333 0.00000000 4.629630e-03
0.00000000 0.83333333 0.16666667 4.629630e-03
0.00000000 0.83333333 0.33333333 4.629630e-03
0.00000000 0.83333333 0.50000000 4.629630e-03
0.00000000 0.83333333 0.66666667 4.629630e-03
0.00000000 0.83333333 0.83333333 4.629630e-03
0.16666667 0.00000000 0.00000000 4.629630e-03
0.16666667 0.00000000 0.16666667 4.629630e-03
0.16666667 0.00000000 0.33333333 4.629630e-03
0.16666667 0.00000000 0.50000000 4.629630e-03
0.16666667 0.00000000 0.66666667 4.629630e-03
0.16666667 0.00000000 0.83333333 4.629630e-03
0.16666667 0.16666667 0.00000000 4.629630e-03
0.16666667 0.16666667 0.16666667 4.629630e-03
0.16666667 0.16666667 0.33333333 4.629630e-03
0.16666667 0.16666667 0.50000000 4.629630e-03
0.16666667 0.16666667 0.66666667 4.629630e-03
0.16666667 0.16666667 0.83333333 4.629630e-03
0.16666667 0.33333333 0.00000000 4.629630e-03
0.16666667 0.33333333 0.16666667 4.629630e-03
0.16666667 0.33333333 0.33333333 4.629630e-03
0.16666667 0.33333333 0.50000000 4.629630e-03
0.16666667 0.33333333 0.66666667 4.629630e-03
0.16666667 0.33333333 0.83333333 4.629630e-03
0.16666667 0.50000000 0.00000000 4.629630e-03
0.16666667 0.50000000 0.16666667 4.629630e-03
0.16666667 0.50000000 0.33333333 4.629630e-03
0.16666667 0.50000000 0.50000000 4.629630e-03
0.16666667 0.50000000 0.66666667 4.629630e-03
0.16666667 0.50000000 0.83333333 4.629630e-03
0.16666667 0.66666667 0.00000000 4.629630e-03
0.16666667 0.66666667 0.16666667 4.629630e-03
0.16666667 0.66666667 0.33333333 4.629630e-03
0.16666667 0.66666667 0.50000000 4.629630e-03
0.16666667 0.66666667 0.66666667 4.629630e-03
0.16666667 0.66666667 0.83333333 4.629630e-03
0.16666667 0.83333333 0.00000000 4.629630e-03
0.16666667 0.83333333 0.16666667 4.629630e-03
0.16666667 0.83333333 0.33333333 4.629630e-03
0.16666667 0.83333333 0.50000000 4.629630e-03
0.16666667 0.83333333 0.66666667 4.629630e-03
0.16666667 0.83333333 0.83333333 4.629630e-03
0.33333333 0.00000000 0.00000000 4.629630e-03
0.33333333 0.00000000 0.16666667 4.629630e-03
0.33333333 0.00000000 0.33333333 4.629630e-03
0.33333333 0.00000000 0.50000000 4.629630e-03
0.33333333 0.00000000 0.66666667 4.629630e-03
0.33333333 0.00000000 0.83333333 4.629630e-03
0.33333333 0.16666667 0.00000000 4.629630e-03
0.33333333 0.16666667 0.16666667 4.629630e-03
0.33333333 0.16666667 0.33333333 4.629630e-03
0.33333333 0.16666667 0.50000000 4.629630e-03
0.33333333 0.16666667 0.66666667 4.629630e-03
0.33333333 0.16666667 0.83333333 4.629630e-03
0.33333333 0.33333333 0.00000000 4.629630e-03
0.33333333 0.33333333 0.16666667 4.629630e-03
0.33333333 0.33333333 0.33333333 4.629630e-03
0.33333333 0.33333333 0.50000000 4.629630e-03
0.33333333 0.33333333 0.66666667 4.629630e-03
0.33333333 0.33333333 0.83333333 4.629630e-03
0.33333333 0.50000000 0.00000000 4.629630e-03
0.33333333 0.50000000 0.16666667 4.629630e-03
0.33333333 0.50000000 0.33333333 4.629630e-03
0.33333333 0.50000000 0.50000000 4.629630e-03
0.33333333 0.50000000 0.66666667 4.629630e-03
0.33333333 0.50000000 0.83333333 4.629630e-03
0.33333333 0.66666667 0.00000000 4.629630e-03
0.33333333 0.66666667 0.16666667 4.629630e-03
0.33333333 0.66666667 0.33333333 4.629630e-03
0.33333333 0.66666667 0.50000000 4.629630e-03
0.33333333 0.66666667 0.66666667 4.629630e-03
0.33333333 0.66666667 0.83333333 4.629630e-03
0.33333333 0.83333333 0.00000000 4.629630e-03
0.33333333 0.83333333 0.16666667 4.629630e-03
0.33333333 0.83333333 0.33333333 4.629630e-03
0.33333333 0.83333333 0.50000000 4.629630e-03
0.33333333 0.83333333 0.66666667 4.629630e-03
0.33333333 0.83333333 0.83333333 4.629630e-03
0.50000000 0.00000000 0.00000000 4.629630e-03
0.50000000 0.00000000 0.16666667 4.629630e-03
0.50000000 0.00000000 0.33333333 4.629630e-03
0.50000000 0.00000000 0.50000000 4.629630e-03
0.50000000 0.00000000 0.66666667 4.629630e-03
0.50000000 0.00000000 0.83333333 4.629630e-03
0.50000000 0.16666667 0.00000000 4.629630e-03
0.50000000 0.16666667 0.16666667 4.629630e-03
0.50000000 0.16666667 0.33333333 4.629630e-03
0.50000000 0.16666667 0.50000000 4.629630e-03
0.50000000 0.16666667 0.66666667 4.629630e-03
0.50000000 0.16666667 0.83333333 4.629630e-03
0.50000000 0.33333333 0.00000000 4.629630e-03
0.50000000 0.33333333 0.16666667 4.629630e-03
0.50000000 0.33333333 0.33333333 4.629630e-03
0.50000000 0.33333333 0.50000000 4.629630e-03
0.50000000 0.33333333 0.66666667 4.629630e-03
0.50000000 0.33333333 0.83333333 4.629630e-03
0.50000000 0.50000000 0.00000000 4.629630e-03
0.50000000 0.50000000 0.16666667 4.629630e-03
0.50000000 0.50000000 0.33333333 4.629630e-03
0.50000000 0.50000000 0.50000000 4.629630e-03
0.50000000 0.50000000 0.66666667 4.629630e-03
0.50000000 0.50000000 0.83333333 4.629630e-03
0.50000000 0.66666667 0.00000000 4.629630e-03
0.50000000 0.66666667 0.16666667 4.629630e-03
0.50000000 0.66666667 0.33333333 4.629630e-03
0.50000000 0.66666667 0.50000000 4.629630e-03
0.50000000 0.66666667 0.66666667 4.629630e-03
0.50000000 0.66666667 0.83333333 4.629630e-03
0.50000000 0.83333333 0.00000000 4.629630e-03
0.50000000 0.83333333 0.16666667 4.629630e-03
0.50000000 0.83333333 0.33333333 4.629630e-03
0.50000000 0.83333333 0.50000000 4.629630e-03
0.50000000 0.83333333 0.66666667 4.629630e-03
0.50000000 0.83333333 0.83333333 4.629630e-03
0.66666667 0.00000000 0.00000000 4.629630e-03
0.66666667 0.00000000 0.16666667 4.629630e-03
0.66666667 0.00000000 0.33333333 4.629630e-03
0.66666667 0.00000000 0.50000000 4.629630e-03
0.66666667 0.00000000 0.66666667 4.629630e-03
0.66666667 0.00000000 0.83333333 4.629630e-03
0.66666667 0.16666667 0.00000000 4.629630e-03
0.66666667 0.16666667 0.16666667 4.629630e-03
0.66666667 0.16666667 0.33333333 4.629630e-03
0.66666667 0.16666667 0.50000000 4.629630e-03
0.66666667 0.16666667 0.66666667 4.629630e-03
0.66666667 0.16666667 0.83333333 4.629630e-03
0.66666667 0.33333333 0.00000000 4.629630e-03
0.66666667 0.33333333 0.16666667 4.629630e-03
0.66666667 0.33333333 0.33333333 4.629630e-03
0.66666667 0.33333333 0.50000000 4.629630e-03
0.66666667 0.33333333 0.66666667 4.629630e-03
0.66666667 0.33333333 0.83333333 4.629630e-03
0.66666667 0.50000000 0.00000000 4.629630e-03
0.66666667 0.50000000 0.16666667 4.629630e-03
0.66666667 0.50000000 0.33333333 4.629630e-03
0.66666667 0.50000000 0.50000000 4.629630e-03
0.66666667 0.50000000 0.66666667 4.629630e-03
0.66666667 0.50000000 0.83333333 4.629630e-03
0.66666667 0.66666667 0.00000000 4.629630e-03
0.66666667 0.66666667 0.16666667 4.629630e-03
0.66666667 0.66666667 0.33333333 4.629630e-03
0.66666667 0.66666667 0.50000000 4.629630e-03
0.66666667 0.66666667 0.66666667 4.629630e-03
0.66666667 0.66666667 0.83333333 4.629630e-03
0.66666667 0.83333333 0.00000000 4.629630e-03
0.66666667 0.83333333 0.16666667 4.629630e-03
0.66666667 0.83333333 0.33333333 4.629630e-03
0.66666667 0.83333333 0.50000000 4.629630e-03
0.66666667 0.83333333 0.66666667 4.629630e-03
0.66666667 0.83333333 0.83333333 4.629630e-03
0.83333333 0.00000000 0.00000000 4.629630e-03
0.83333333 0.00000000 0.16666667 4.629630e-03
0.83333333 0.00000000 0.33333333 4.629630e-03
0.83333333 0.00000000 0.50000000 4.629630e-03
0.83333333 0.00000000 0.66666667 4.629630e-03
0.83333333 0.00000000 0.83333333 4.629630e-03
0.83333333 0.16666667 0.00000000 4.629630e-03
0.83333333 0.16666667 0.16666667 4.629630e-03
0.83333333 0.16666667 0.33333333 4.629630e-03
0.83333333 0.16666667 0.50000000 4.629630e-03
0.83333333 0.16666667 0.66666667 4.629630e-03
0.83333333 0.16666667 0.83333333 4.629630e-03
0.83333333 0.33333333 0.00000000 4.629630e-03
0.83333333 0.33333333 0.16666667 4.629630e-03
0.83333333 0.33333333 0.33333333 4.629630e-03
0.83333333 0.33333333 0.50000000 4.629630e-03
0.83333333 0.33333333 0.66666667 4.629630e-03
0.83333333 0.33333333 0.83333333 4.629630e-03
0.83333333 0.50000000 0.00000000 4.629630e-03
0.83333333 0.50000000 0.16666667 4.629630e-03
0.83333333 0.50000000 0.33333333 4.629630e-03
0.83333333 0.50000000 0.50000000 4.629630e-03
0.83333333 0.50000000 0.66666667 4.629630e-03
0.83333333 0.50000000 0.83333333 4.629630e-03
0.83333333 0.66666667 0.00000000 4.629630e-03
0.83333333 0.66666667 0.16666667 4.629630e-03
0.83333333 0.66666667 0.33333333 4.629630e-03
0.83333333 0.66666667 0.50000000 4.629630e-03
0.83333333 0.66666667 0.66666667 4.629630e-03
0.83333333 0.66666667 0.83333333 4.629630e-03
0.83333333 0.83333333 0.00000000 4.629630e-03
0.83333333 0.83333333 0.16666667 4.629630e-03
0.83333333 0.83333333 0.33333333 4.629630e-03
0.83333333 0.83333333 0.50000000 4.629630e-03
0.83333333 0.83333333 0.66666667 4.629630e-03
0.83333333 0.83333333 0.83333333 4.629630e-03

epw.in

--
&inputepw
prefix = 'MgB2',
amass(1) = 24.305,
amass(2) = 10.811
outdir = './'

ep_coupling = .true.
elph = .true.
kmaps = .false.
epbwrite = .true.
epbread = .false.

epwwrite = .true.
epwread = .false.

etf_mem = 1

nbndsub = 5,
nbndskip = 0

wannierize = .true.
num_iter = 500
dis_froz_max= 8.8
proj(1) = 'B:pz'
proj(2) = 'f=0.5,1.0,0.5:s'
proj(3) = 'f=0.0,0.5,0.5:s'
proj(4) = 'f=0.5,0.5,0.5:s'

iverbosity = 2


eps_acustic = 2.0 ! Lowest boundary for the
ephwrite = .true. ! Writes .ephmat files used when wliasberg = .true.

fsthick = 0.4 ! eV
eptemp = 300 ! K
degaussw = 0.10 ! eV
nsmear = 1
delta_smear = 0.04 ! eV

degaussq = 0.5 ! meV
nqstep = 500

eliashberg = .true.

laniso = .true.
limag = .true.
lpade = .true.

conv_thr_iaxis = 1.0d-4

wscut = 1.0 ! eV Upper limit over frequency integration/summation in the Elisashberg eq

nstemp = 1
tempsmin = 15.00
tempsmax = 60.00

nsiter = 500

muc = 0.16

dvscf_dir = '../phonons/save'

nk1 = 6
nk2 = 6
nk3 = 6

nq1 = 6
nq2 = 6
nq3 = 6

mp_mesh_k = .true.
nkf1 = 60
nkf2 = 60
nkf3 = 60

nqf1 = 30
nqf2 = 30
nqf3 = 30
/
28 cartesian
0.000000000 0.000000000 0.000000000
0.000000000 0.000000000 0.145933920
0.000000000 0.000000000 0.291867841
0.000000000 0.000000000 -0.437801761
0.000000000 0.192450090 0.000000000
0.000000000 0.192450090 0.145933920
0.000000000 0.192450090 0.291867841
0.000000000 0.192450090 -0.437801761
0.000000000 0.384900179 0.000000000
0.000000000 0.384900179 0.145933920
0.000000000 0.384900179 0.291867841
0.000000000 0.384900179 -0.437801761
0.000000000 -0.577350269 0.000000000
0.000000000 -0.577350269 0.145933920
0.000000000 -0.577350269 0.291867841
0.000000000 -0.577350269 -0.437801761
0.166666667 0.288675135 0.000000000
0.166666667 0.288675135 0.145933920
0.166666667 0.288675135 0.291867841
0.166666667 0.288675135 -0.437801761
0.166666667 0.481125224 0.000000000
0.166666667 0.481125224 0.145933920
0.166666667 0.481125224 0.291867841
0.166666667 0.481125224 -0.437801761
0.333333333 0.577350269 0.000000000
0.333333333 0.577350269 0.145933920
0.333333333 0.577350269 0.291867841
0.333333333 0.577350269 -0.437801761

thanks and regards
Sandeep

Hi,

Can you also specify what version of the code you are using?

Thanks,
Roxana

Dear Roxana,

Thank you for your kind cooperation. I am using EPW v5.1 (included in QE v6.4.1 package).

kind regards

Sandeep

Hi Sandeep,

The Tc value in your output is "Allen-Dynes" estimate. I think you should run isotropic/anisotropic calculations and plot gap wrt temp to compare with the ref you mentioned (Table I, Phys. Rev. B 66, 020513(R)).

I have run the same input with the latest official version qe6.5 (epw5.2), and got the following

Electron-phonon coupling strength = 0.7702051

Estimated Allen-Dynes Tc = 17.090414 K for muc = 0.16000

Estimated BCS superconducting gap = 0.002592 eV

Please find the anisotropic gap wrt temp in the attachment (Tc ~50K). Also, please consider reading Phys. Rev. B 87, 024505 (2013) for the discussion.

Best,
Hari Paudyal

Dear Hari Paudyal,

Thank you for your response and reference. I will look at this ref. and try to compare Tc.

best regards

Sandeep

Dear Roxana,

Can you please comment/suggestion on Tc of MgB2?

kind regards

Sandeep