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spphins510新虫 (小有名气)
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分享与交流CASTEP 计算中截断能和K值的选择经验 已有6人参与
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一直在小木虫索取，这次也想分享一下~虽然很基础的内容，但感觉对初学者，尤其是基础比较差的（我自己）还是会有帮助的。这些内容来源于软件说明书、小木虫的讨论等资源。而且如果有不对的地方，还请路过的大家能够指点一下~谢谢啦。 截断能 Energy cutoff：控制平面波基组的大小，平衡准确性和计算速度。在做吸附计算的时候，要分别计算气体分子，洁净表面和吸附后表面的，为了消除最大误差，该值不能够采取默认值，而应该统一。 一般400eV对于计算表面科学足够了。 K点 k-points： 确定布里渊区域采样的准确性；k点的质量对于金属系统尤其重要，在金属系统中，电子结构的快速变化可能发生在跨越费米能级的能带上。 经验：实空间越大，K空间就越小。金属体系需要精细的网格，绝缘体使用很少的k 点通常就可以。小单胞需要精细格点，大单胞很可能不需要。因此：单位晶胞内原子数很多（比如40-60 个）的绝缘体，可能仅需要一个（移动后的）k 点。另一方面，面心立方的铝可能需要上万个k点以获得好的DOS。对于孤立原子或分子的超晶胞，仅需要在Gamma点计算。对于表面（层面）的超晶胞计算，仅需要（垂直于表面）z 方向上有1 个k 点。 取值依据：（1）a×ka ≈ b×kb ≈ c×kc 或者说 1/a : 1/b : 1/c ≈ ka : kb : kc （2）ka~15 Å 为绝缘体 ka~20 Å 为半导体 ka~25 Å 为simple metals ka~30 Å 为d band metals 截断能和k值的收敛性测试： （1）方法：首先测试Ecut，把K点设置成足够高的值，以步长50eV逐步增加Ecut，查看总能的变化，当变化小于0.001 eV/atom（dE/dEcut/atom）的时候就已经足够了。然后固定Ecut为测试好的值，逐步增加K值，以同样的收敛标准测试就行了。 （2）对于固体表面计算，和在切面之前对晶体做收敛性分析相比，在切面后做收敛性测试更合理。 （3）但要注意改变k值能量可能不是平稳的收敛。 |
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