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vasp计算流程-静态自洽

2018-01-24
cndaqiang
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VASP主要计算流程:结构优化、静态自洽、非自洽计算
别忘记cp CONTCAR POSCAR

参考

VASP 结构优化、静态自洽、非自洽计算
【整理自好友lpf文章】用VASP计算能量态密度(DOS)和能带

静态自洽

说明

静态:原子位置保持不动,不再进行原子迟豫
自洽:电子再进行自洽计算;
因此,静态自洽计算是在结构优化的基础上,在体系能量达到较低,体系较稳定的情况下固定原子的位置坐标,再对体系中的电子进行调整,以达到体系的最低能量。

静态自洽计算前先进行结构优化cp CONTCAR POSCAR,通过电子自洽计算完整地计算出体系基态下费米能级(E-fermi)、电子的波函数(WAVECAR)、电荷密度(CHG)等信息,可以直接分析原子间的键合作用,也可以在非自洽之后进一步分析晶体的电子结构和材料的相关性质。

参数:

通用参数

  • SYSTEM=注释
  • ISATART ICHARGE
  • ISMEAR SIGMA(与结构,K点有关)
  • ISPIN(与体系有关) MAGMOM(可选)
  • ENCUT 多个结构进行对比时,需要统一ENCUT
  • PREC 精度等

可保持默认参数,需要高精度等情况时,参考VASP输入文件总结和官方manual等各种资料

静态自洽参数

下面参数保持默认,计算结果不合理需要改动时再更改

  • NSW=0 默认就是0 不再进行原子迟豫
  • NSW = 0,NSW=1,ISIF = 0,IBRION = -1这些都是等价的,只需设置一个NSW=0即可
    NSW,ISIF,IBRION不写入INICAR,就默认是NSW=0,不优化
  • LWAVE=.TRUE 默认就是.TRUE 输出波函数(WAVECAR)
  • LCHARGE=.TRUE 默认就是.TRUE 输出电荷密度(CHG和CHGCAR)
  • EDIFF 电子收敛标准
  • NELM 电子优化(SCF)最大计算步数(默认60)
  • NELMIN 电子优化的最小步数。默认为2,一般不设置

案例

结构优化->cp CONTCAR POSCAR->修改INCAR和其他输入文件->静态自洽计算

计算fcc结构的Al的DOS

参考【整理自好友lpf文章】用VASP计算能量态密度(DOS)和能带 计算fcc结构的Al的DOS主要分两步:一、静态自洽计算;二、非自洽计算
这里只记录静态自洽输入
INCAR

SYSTEM=Al-fcc
ISTART=0;
ISMEAR=1;SIGMA=0.2
PREC=Accurate
IBRION=2#默认NSW=0,此处定义IBRION=2无意义
EDIFF=1e-5
ENCUT=250.0

KPOINTS
Auto,M,9x9x9,0 0 0

计算DOS

参考大师兄科研网-Learn VASP The Hard Way (Ex38):DOS计算(二)

一步计算DOS(自洽)(服务器性能优秀)

INCAR

ISMEAR = -5
LORBIT = 11

高密度的K点

两步计算DOS(结构优化+静态自恰+非自恰DOS)

若结构优化已产生波函数,以及第一步自恰产生了WAVECAR,应该ISTART=1(此时不设置就默认是1)节约时间

  • 第一步(自洽):
    ISMEAR = -5
    LCHARG = .TRUE.
    

    稍微低密度的K点

  • 第二步(非自洽):
    ISMEAR = -5
    ICHARGE = 11
    LORBIT = 11
    

    高密度的K点


本文首发于我的博客@cndaqiang.
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