Castep的基本原理和参数设置.ppt

CASTEP的基本原理和参数设置,CASTEP平面波赝势法(Planewave-Pseudopotential),CASTEP将电子波函数通过平面波函数展开,赝势,有效的减少平面波数目,只适用于周期性体系,CASTEP的参数设置 Setup,计算任务(Task) Energy, Geometry optimization, Elastic constant, TS search, Properties 精度控制(Quality) 交换相关函数(Functional) LDA: CA-PZ GGA: PBE, RPBE, PW91, WC, PBEsol B3LYP 0PBE HF, HF-LDA sX, sX-LDA 自旋极化(Spin polarized) 初始自旋值(Initial spin) 体系电荷,CASTEP的参数设置 Electronic,动能截断值(Energy cutoff) 自洽计算收敛精度(SCF tolerance) K点设置(k- point set) 赝势(Pseudopotential) Ultrasoft, Normconserving, On the fly 赝势的表达，实空间 or 倒空间 Core hole的选择 More,CASTEP的参数设置 Electronic-More,Basis 基组的相关参数设置 动能截断值的设定 FFT格子设定 基组的测试(Finite basis correction ) SCF 自洽计算的相关参数设置 k-points Potential 选择赝势,CASTEP的参数设置 Electronic-More,Basis 基组的相关参数设置 SCF 自洽计算的相关参数设置 收敛精度的具体设定 自洽计算允许的步数 Density mixing 轨道占据数 初始自旋值的优化 k-points Potential 选择赝势,Density Mixing,Density Mixing参数控制体系中，如何根据特征方程来如何构造新的电子密度。在整个体系中，通过加入阻尼振荡来确保整个体系的平滑收敛。对于一个最简单的阻尼方法，遵循如下方程：,A就是阻尼系数。in是当前前一步SCF迭代计算得到的电子密度，根据这一项来构建特征矩阵。out是没有考虑阻尼系数，根据新的分子轨道系数构建得到的电子密度。而new则是真正用于下一步迭代的电子密度。,DIIS(direct inversion in an iterative subspace) ： 也称为Pulay mixing方法，由Peter Pulay发展得到，是一种外推方法。用于Harter-Fock SCF迭代方法的加速并稳定体系的收敛过程中。 当选中时，能够加速整个体系的SCF迭代速度。,Smearing的作用,CASTEP的参数设置 Electronic-More,Basis 基组的相关参数设置 SCF 自洽计算的相关参数设置 k-points 设定k-mesh的大小 Potential 选择赝势,CASTEP的参数设置 Electronic-More,Basis 基组的相关参数设置 SCF 自洽计算的相关参数设置 k-points Potential 选择赝势 *.usp, *PBE.usp, *.uspcc, *PBE.uspcc *.recpot *.otfg,CASTEP的参数设置 Properties,能带结构(Band structure) 态密度(Density of state) 轨道(Orbital) 电荷密度(Electron density, Electron density difference, Electron localization function) 光学性能(Optical properties) 布居分析(Population analysis) 声子的相关性能(Phonons, Polarizability and IR spectrum) Core level spectroscopy,Core level spectroscopy On t