VASP磁性计算总结篇

1、从VASP在线手册中整理的非线性磁矩和自旋轨道结合的计算说明如下所示。非线性磁矩计算：1 )计算基于非磁性基态的WAVECAR和CHGCAR文件。除了INCAR之外ISPIN=2ICHARG=1或11！ 导入WAVECAR和CHGCAR文件LNONCOLLINEAR=.TRUEMAGMOM=注意：在非线性磁矩的计算中，请在x、y、z方向上施加磁矩MAGMOM=1 0 00 1 0！ 表示第一个原子在x方向，第二个原子在y方向上有磁矩指定MAGMOM的值的前提是ICHARG=1(没有wave car和chgccar文件)，或ICHARG=1或11 (有wave car和chgccar文件)，但是

2、上次的计算是非磁性的(ISPIN=1)。磁各向异性能(自旋轨道耦合)的计算：注意： lsorbit=.true.lnoncollinear=.true .选项自动打开，自旋轨迹计算仅适用于PAW人工因素，而不适用于超软人工因素。自旋轨道耦合效应定义了初始磁矩的方向，这意味着能量取决于磁矩的方向，即存在磁各向异性能量(MAE )。 如下所示。LSORBIT=.TRUEsax is=s _ XSS _ yss _ z (quantisationaxisforsspin )默认值： sax is=(0，0，1 )，也就是说，x方向有正的无限小的磁矩，z方向有磁矩。有两种方法可以使初始磁矩的方向与选定

3、方向平行MAGMOM=x y z！ 本地管理在x，y，zSAXIS=0 0 1！ quan tisation axis并行到z或者MAGMOM=0 0 total_magnetic_moment！ locallmationmentcmomentparalleltossaxis (请注意按原子指定)SAXIS=x y z！ quantisationaxisparalleltovector (x，y，z)(01等)两种方法原则上应该相等，但实际上第二种方法更准确。 第二种方法可以读取现有的线性或非磁性计算(WAVECAR )文件，并继续另一个旋转方向的计算(SAXIS值不变，MAGMOM不变)。

4、读取非线性磁矩计算的WAVECAR时，将自旋方向指定为平行于SAXIS。计算磁各向异性的推荐步骤如下1 )首先计算线性磁矩，生成WAVECAR和CHGCAR文件(注意加入LMAXMIX )。添加到INCAR :LSORBIT=.TRUEICHARG=11！ 非自一致运行，读chg car啊！ 或者，虽然ICHARG=1被最优化为易磁化轴，但在这种情况下，应该提高EDIFF的精度LMAXMIX=4！ fordelementsincreasestmixto4，f: LMAXMIX=6啊！ 你需要的是lmaxmixalreadyinthecollinearcalculationSAXIS=x y z

5、！ magnetic字段的方向好像是01nbands=2* numberofbandsofcollinearrun！ 正则表达式nbandsoutcarISYM=0！ switchoffsymmetry (isym=0) whenspinorbitcouplingiseselectedGGA_COMPAT=.FALSE . itimprovesthenumericalprecisionofgafornoncollinearcalculationsLORBMOM=.TRUE . 计算轨道磁矩。如果继续计算，VASP读取WAVECAR和CHGCAR使自旋量化方向(磁场方向)与SAXIS方向平行。最

6、后，可以比较各方向磁矩的能量差异。注意：第二步原则上使用自协商计算(ICHARG=1)，但旋转直到与SAXIS平行的磁场成为基态。 例如，如果平行于易磁化轴，这个过程很慢，能量的变化很小，所以如果收敛标准不严格，则自谈判计算停止。注意：根据SAXIS的方向，VASP的输入输出的磁矩和类似自旋量包含在INCAR中MAGMOM行、OUTCAR和PROCAR文件的总磁矩和局部磁矩、WAVECAR的类似自旋轨道和CHGCAR的磁密度。mag mom-tag:http:/CMS.MPI.univie.AC.at/vasp/mag mom _ tag.html # incar-mag momlnoncol

7、linear :3358 CMS.MPI.univie.AC.at/vasp/lnoncollinear _ tag.htmllsorbit-tag http:/CMS.MPI.univie.AC.at/vasp/vasorbit _ tag.html问题：在第一次线性计算中得到WAVECAR和chgccar文件的必须是静态计算的WAVECAR和chgccar文件吗？ 能动态优化吗？ 需要在静态计算中使用NUPDOWN锁定磁矩吗？进行非线性磁矩或自旋轨道耦合计算时，是否需要重新优化结构？我目前的做法是在加入LMAXMIX=4结构优化之后，使用LMAXMIX=4静态计算(ICHARG=2，LWA

8、VE=.TRUE .LCHARG=.TRUE.)进行高收敛标准的静态soc自协商计算，以考虑soc的影响，从而考虑空间spin-orbit请求帮助！最近用spin-orbit计算系统磁总是错误的，揭示了计算中的几个问题和疑问，寻求虾的答案与使用spin-orbit的spin-polarizedINCAR文件有什么区别？ 除了需要追加的情况LSORBIT=.TRUESAXIS=X Y ZNBANDS是共用线的两倍，MAGMON也在xyz方向以外没有必要追加。GGA_COMPAT=.FALSE。ISYM=0怎么了？ (这是在VASP手册中看到的。)2 .自旋量子轴SAXIS=X Y Z应该如何设定

9、？ 应该与系统的网格结构有关，轴的设定应该基于实空间网格来设定，还是基于逆空间网格来设定，请举例说明一下根据VASP手册所提供的方法，在计算spin-orbit之前，应该在计算公共线的WAVECAR和CHGCAR之后开始spin-orbit的计算。但是，如果我在计算时引进以前计算过的WAVECAR和CHGCAR的话，计算会错误，是否应该计算出不知道是什么原因的共同线的WAVECAR和CHGCAR，来计算spin-orbit呢？计算spin-orbit不需要超细胞吗？ (如果不掺杂或掺杂)如何分析使用超细胞的计算结果呢？对假的势头(例如GGA-PBE等)有要求，对算法(例如ALGO=Normal

10、，ALGO=Damped等)有要求，对计算精度等有要求吗得出答案1 .在1. ISYM=0为on时相加，在用GGA交换泛函时用GGA_COMPAT=.FALSE .改善了精度。2. SAXIS和MAGMOM有两个共同设定，如手动介绍的那样，默认为01方向，是相对的实空间正交坐标系。 一个是SAXIX为01方向，此时MAGMOM为任意方向，另一个是MAGMOM为0z或0-z方向，SAXIX为任意方向，另一个可以读取以前存在的共用线或非共用线的电荷密度和波函数，精度很高。3 .导入前计算出的WAVECAR和CHGCAR的错误原因是，KPOINTS将SO设为on时对称性发生了变化。 使用SO生成的I

11、BZKPT，复制到KPOINTS，重新计算WAVECAR和CHGCAR，读出即可。4 .不需要超细胞！5.SO只支持PAW假货势，精度要求高，能量精度EDIFF一般为10-7eV2)SOC版本：cp化妆文件. MPI化妆文件. SOC在makefile.SOC中更改CPP=$ (CPP _ )-dmpi-dhost=Linux IFC-difc- dcache _ size=5000-dpgf 90-davoid alloc-dngzhalf - dmpi _ block=-duse _ collect ve-dscalapack -DRPROMU_DGEMV -DRACCMU_DGEMV中删除-DNGZhalf然后make-f化妆文件. SOC得到了vasp，得到了mvvasvaspvasp.MPI.SOC.nebMAE (磁各向异性能) -非共线磁矩计算系统=Fe/gral real=自动ALGO=FastIALGO=48ISYM=0ISTART=1ICHARG=11ENCUT=500NPAR=2ISMEAR=0； SIGMA=0.2GGA=91； VOSKOWN=1GGA_COMPAT