vasp经验总结.ppt

vasp计算总结 加U LMCO为例 LDAU TRUE LDAUTYPE 2LDAUL 122 1LDAUU 05 540LDAUJ 01 510 Thesimplified rotationallyinvariant approachtotheLSDA U specifiesthel quantumnumberforwhichtheon siteinteractionisadded 1 noon sitetermsadded 1 p 2 d 3 f Default LDAUL 2 specifiestheeffectiveon siteCoulombinteractionparameters specifiestheeffectiveon siteExchangeinteractionparameters ISTART 1ICHARG 11ISMEAR 5LORBIT 11 用VASP计算DOS 准备好KPOINTS文件 增加k点网格 将上一步自洽计算得到的CHG CHGCAR拷贝至同一目录下 用VASP计算能带 ISTART 1ICHARG 11 NBANDS一般可以用默认 有时候可以适当增加ISMARE 5不可用 半导体或绝缘体用0 金属用1 NAME20Line modeRec0 00 00 00 00 50 00 00 50 00 50 50 00 50 50 00 50 50 50 50 50 50 00 00 0 简立方的高对称点 能带处理 程序band cpp g 编译 得到可执行文件a outvasp计算得到EIGENVAL 删除前七行grep vEEIGENVAL band in a out运行 得到bnd000 dat bnd000 dat文件的第一列数据是k点距离的绝对值 第二列数据是以Ferimlevel为参考的本征值 简立方的高对称点 能量本征值文件EIGENVAL POSCAR shchmod xPOSCAR sh改为可执行文件 POSCAR sh运行 bin shrmWAVECARforiin7 67 77 87 98 08 18 28 38 48 58 6 改为要计算的值 docat POSCARdisplay logE grep TOTEN OUTCAR tail 1 awk printf 12 6f n 5 mvdisplay logdisplay log imvOUTCAROUTCAR imvDOSCARDOSCAR iecho i E commentdone 找最低能量的晶格参数C VASP中 用BerryPhase的方法计算极化值 INCAR中要添加的参数 LCALCPOL TRUE 打开计算Berry的开关EDIFF 1E 6精度DIPOL 0 40 40 4选取参考点 任意选的 但是不要和离子重合 首先 判断一个体系是否有可能存在极化1 看晶胞所属的群是否是极化群 磁性有影响时要考虑进去 MS查看对称性 找到所对应的群 http homepage univie ac at nikos pinotsis spacegroup html 14找到对应的点群铁电体物理 钟维烈著 P651 附录一 30个晶体点群 10个极性点群是非常有可能产生极化的 11个非极性中兴对称群是可能有极化的 11个中心对称点群是没有极化的 点电荷估计 晶格某一方向所有原子坐标 离子价态相加 与优化后相加得到的值对比 Spinorbitalcoupling SOC 的计算 LMCO为例 ISTART 1要读取WAVCARICHARG 1最好选取1而不用11 对结果影响是比较大的LSORBIT TRUE LMAXMIX 6计算soc的时候一定要有此参数 d电子4 f电子6MAGMOM 6 000400400400 400 400 400300300300300 300 300 300 372 0SAXIS 111磁矩的方向 见vasp手册 有两种设置方法 NBANDS 408能带数是线性计算的二倍ISYM 0计算soc最好去掉对称性GGA COMPAT FALSE 把线性计算的IBZKPT文件产生的K点copy成KPONITS文件 作为soc计算的输入文件 VASP难收敛的问题 于一些磁性体系 镧系和锕系元素及相关化合物的静态计算 电子迭代 经常会遇到 难收敛 的问题 1 LMAXMIXDefault LMAXMIX 2AnadditionalflagcontrolsuptowhichlquantumnumbertheonsitePAWchargedensitiesarepassedthroughthechargedensitymixer Higherl quantumnumbersareusuallynothandledbythemixer Inordertoobtainfastconvergencetothegroundstate youcantrythefollowingsetting LMAXMIX 4fordelementsLMAXMIX 6forfelements 这个FLAG对于含d电子和f电子的体系是非常重要的 很大一部分体系的收敛问题可以通过设置合适的LMAXMIX值来解决 2 ALGO IALGO LDIAGIftheself consistencyloopdoesnotconvergewithin40steps itwillprobablynotconvergeatall InthiscaseyoushouldreconsiderthetagsIALGO LDIAG andthemixing parameters 一般情况下 或使用IALGO 48时遇到收敛问题的话 可以考虑设IALGO为38 或设置ALGO NormalorFast inVASP 4 5andlaterversions DefaultALGO Normal 3 NELMDL NELMDLgivesthenumberofnon selfconsistentstepsatthebeginning Insomecases forinstanceMD s orionicrelaxation youmightsetNELMINtoalargervalue 4to8 4 mixing parameters 尽管VASP说明书中给出了调节AMIX和BMIX的一些较为明确的建议 但是实际去调节的时候 还是挺难的 但原则上说 是可以通过调节这两个Flag来使得收敛问题得以解决的 只是得有耐心 收敛问题还跟kmesh及SIGMA 当使用ISMEAR不等于 5和 4时 的设置有关 要达到同样的精度 较小的SIGMA则需要较大的kmesh 而且 当SIGMA较小时 若kpoints不够多 也会出现难收敛的情况 NELM 40 maximumof40electronicsteps 5 kmesh SIGMA GGA PS 选用的赝势文件为PBBEsol PE为PBE的方法 LHFCALC True PRECFOCK Normal NKRED 2 设置此参数容易报错 不知为何 TIME 0 4HFSCREEN 0 2AEXX 0 25 theexactexchangeisusedNPAR 16 使用核数为4 16 64此种 ALGO ALL 杂化泛函的计算 HFFunctional 一般来说 现在都用新方法来计算极化 因为用起来方便 老方法的话还要把三个方向分来来计算 等于要跑三个任务 相对复杂 但是准确性可能好一些 LBERRY TRUE IGPAR 3 1 2 3对应x y z方向NPPSTR 7DIPOL 0 50 50 5EDIFF 1E 5 BerryPhase计算极化 老方法 设置在计算离子的dipole时的参考点即设置DIPOL 注意的是 它的设置需要使得原子移动前后的原子都在这个参考点的一侧 比如这个例子中Al处于 0 0 0 As处于 0 25 0 25 0 25 位置 而将DIPOL设置为 0 5 0 5 0 5 和 0 125 0 125 0 125 都是可以的 但是在考虑移动Al原子时 不要将原子移动原胞之外即偏移量为负数 另外也不要将DIPOL设置在所要移动的原子上 如果是这样的话 则会导致移动该原子后 该原子不在DIPOL的同一侧 使得原子移动之后的极化的Berry phase项要比平衡态时的大很多 要注意的就是DIPOL的设置 以及原子移动的选取 不要将DIPOL设置在某个原子位置上 原子移动的选取要保证原子在移动前后都是DIPOL的同一侧 BP计算极化过程中 Dipole设置问题 此段从别处复制的 侵删 加真空 用MS 1 Build surface Cleavesurface 001 指沿c方向加真空层 要是在其他方向上加对应修改一下就可点击Cleave就行 2 Build Crystal BuildVacuumSlabVacuumthickness就是真空层的厚度点击Build即可最后可以将 cif的文件放到vesta里面 导出 vasp的文件 就能放到vasp中运算了 Partialchargedensity PCD 计算 VASP 定义 Partialchargedensity计算或称为Banddecomposedchargedensity计算 即计算特定的某个 或某些 k点和本征值 这些k点和本征值是相互对应的 所对应的本征波函数的平方 也就是电荷密度 默认值是 FALSE 当为 TRUE 时 表示读入自洽收敛的CHGCAR和WAVECAR对应第几条能带 它和EINT不能一起用 指定所要计算的k点按每个带分开写按每个K点分开写 第一种PartialCharge分析的INCARISTART 1ICHARG 1LPARD TRUE IBAND 20212223KPUSE 1234LSEPB TRUE LSEPK TRUE 这样的INCAR给出的是指定能带 指定K点所对应的PartialCharge 分析导带 价带等的PartialCharge特性 通常采用的都是这种模式 第二种PartialCharge分析的INCAR 这样的INCAR给出的是在 10 3 5 1 能量之间的PartialCharge 这种模式适合于分析某个能量区间内的波函数的性质 ISTART 1ICHARG 1LPARD TRUE NBMOD 2EINT 10 3 5 1LSEPB FALSE LSEPK FALSE 0表示计算全部 2表示计算某一能量区间能量区间 Partialchargedensity PCD 计算 VASP 第三种PartialCharge分析的INCAR 这样的INCAR给出的是从 Ef 1 0Ef 能量之间的PartialCharge 这种模式最利于分析费米面附近的波函数的性质 ISTART 1ICHARG 1LPARD TRUE NBMOD 3EINT 1LSEPB FALSE LSEPK FALSE 设置一个数 计算feimi能级附近的 用 3表示费米能级在0处时 计算 1 0 区间能量区间 不需要区分哪条带 Partialchargedensity PCD 计算 VASP vasp计算partialcharge时k点选取的问题 1 计算时要添加的参数POTIM 0 1NSW 1000ISIF 2IBRION 1EDIFFG 0 05LCLIMB TRUE IMAGES 6要插入的点的个数SPRING 5ICHAIN 0LSCALAPACK FALSE NudgedElasticBand NEB NEB官网 脚本 http theory cm utexas edu vtsttools scripts html参考网站 插点nebmake pl1 CONTCAR2 CONTCARN 检查两个胞 返回值小于5A 一般可以进行下一步dist plini CONTCARfin CONTCAR确保中间插入的点每一个原子间距都大于1A 原子间距太小说明结构有问题 nebavoid pl1查看计算收敛情况nebef pl输出中 第二列即为最大受力 forceofimagesintheneb 第三列为相应结构的能量 观察收敛情况nebbarrier pl结果会输出到neb dat文件 neb dat文件第二列表示距离 即临近两结构的dist pl的计算结果 第三列表示能量 以初态能量为参考值 第四列为力 forcesalongtheneb EDIFFG参数对应的力是nebef pl输出中的forceofimagesintheneb查看命令 nebresult plnebresult pl做的事情如其所输出表明的 完成了nebbarrier pl nebspline pl nebef pl nebmovie pl nebjmovie pl nebconverge pl还有对各文件夹中的OUTCAR打包压缩 生成了很多文件 其中mep eps是以dist pl距离为横坐标 能量为纵坐标画出的能势垒图 EPS PSviewer打开 生成的spline dat文件是对上面几个点的拟合曲线数据生成的vaspgr文件夹内是各个插点结构的收敛图 脚本命令 NudgedElasticBand NEB 计算交换作用J Note 计算不同磁性的的能量 一定要用相同的晶格 linux命令1 修改赝势文件