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gavinliu7390木虫 (著名写手)
叶落鹰飞
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【其他】vasp相关技术有奖征集！ 已有26人参与
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直至目前，国内第一性原理研究已经搞的如火如荼。各类软件也是五花八门，但目前实际流行的基于平面波技术主要就两类。一类就是MS中castep为代表，由于它操作起来简单，易于大众接受，所以很受欢迎。尽管与此，由于门槛低，属于你会我也会，现在已经很难纯靠这类技术发高档次文章了。另一类就是一vasp为代表的，由于必须在linux下操作，相对难一些。但由于它的计算速度快，而且目前很多文章都用这种技术，（当然我不是说castep发不了好文章，prl, nature还是有的。但一般都附加了其它技术）还是受到更多人的喜欢。这一类软件实际有很多，如abinit, quantum expresso(pwscf). 至于其它一些基于轨道例如LMTO，我在这里就不提了。当然 vasp 也不是万能的，很多功能也得用类似软件来完成，例如利用密度泛函微扰计算声子性质就得用abinit或pwscf. 在这里我是希望大家一起集思广益，把一些技术都整理出来，这样一是方便初学者学习，二是方便大家的交流，三是希望认识更多的朋友。 只要大家能够耐心把自己会的相关技术贴出来，即使是思路也好。就有机会得到我发放的5-10个金币。 当然在这里我也会陆续贴出我自己学会的相关技术。（注，因为有的研究小组有规定，不经导师允许，不可以提供绝密技术。所以在这里尽量提供自学或自创技术。） vasp计算能带，态密度我想这都是最基本的技术，在网上一搜也一堆。 计算声子谱，目前主要是用 dircet supercell 方法。工具是vasp+phonon(这个功能还是很强大的，只是需要买)，还有就是 vasp+phon, vasp +fropho , vasp +phonopy, 这都是免费的，我个人比较喜欢最后一个，一是问题少，二是计算的比较快。 详细的看这个帖子，http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=1710612 我将的第二个技术就是利用vasp计算 ideal strength. 在计算tensile strength的时候，主要是首先在你想要拉伸的方向建立原胞。最好设置 为a为x方向，而且需要的是b和c 与 a垂直。 然后改变啊a的长度，优化b和c。 计算出受力即可。而且要注意每一次改变a都要用前一次的CONTCAR. 其中一个关键问题要改一下vasp代码，重新编译一下。 打开constr_cell_relax.F文件。 在31到35行讲的是如何单独优化x方向。这里你只要将x换成y和z即可。 例如在30行后加入这几行即可， SAVY=FCELL(2,2) SAVZ=FCELL(3,3) FCELL=0 FCELL(2,2)=SAVY FCELL(3,3)=SAVZ 这样即可计算tensile strength了。 好了，再想到什么我还会写。有问题也欢迎。希望大家积极参与！ [ Last edited by gavinliu7390 on 2010-4-3 at 17:33 ] |
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gavinliu7390
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zxzj05(金币+5):谢谢回帖交流 2010-04-04 20:40
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vasp分子动力学模拟。 转自：http://blog.163.com/ly0708@126/b ... 281201001181758620/ 转自：http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=1744011&fpage=0&view=&highlight=&page=1 vasp做分子动力学的好处，由于vasp是近些年开发的比较成熟的软件，在做电子scf速度方面有较好的优势。 缺点：可选系综太少。 尽管如此，对于大多数有关分子动力学的任务还是可以胜任的。 主要使用的系综是 NVT 和 NVE。 下面我将对主要参数进行介绍！ 一般做分子动力学的时候都需要较多原子，一般都超过100个。 当原子数多的时候，k点实际就需要较少了。有的时候用一个k点就行，不过这都需要严格的测试。通常超过200个原子的时候，用一个k点，即Gamma点就可以了。 INCAR： EDIFF 一般来说，用1E-4 或者1E-5都可以，这个参数只是对第一个离子步的自洽影响大一些，对于长时间的分子动力学的模拟，精度小一点也无所谓，但不能太小。 IBRION=0 分子动力学模拟 IALGO=48 一般用48，对于原子数较多，这个优化方式较好。 NSW=1000 多少个时间步长。 POTIM=3 时间步长,单位fs, 通常1到3. ISIF=2 计算外界的压力. NBLOCK= 1 多少个时间步长，写一次CONTCAR，CHG和CHGCAR，PCDAT. KBLOCK=50 NBLOCK*KBLOCK 个步长写一次 XDATCAR. ISMEAR=-1 费米迪拉克分布. SIGMA =0.05 单位:电子伏 NELMIN=8 一般用6到8, 最小的电子scf数.太少的话,收敛的不好. LREAL=A APACO=10 径向分布函数距离, 单位是埃. NPACO=200 径向分布函数插的点数. LCHARG=F 尽量不写电荷密度,否则CHG文件太大. TEBEG=300 初始温度. TEEND=300 终态温度。 不设的话，等于TEBEG. SMASS -3 NVE ensemble;-1 用来做模拟退火。大于0 NVT 系综。 NBLOCK= 1 指的是多少个离子步（时间步长只是对于MD而言，对于其它的计算，NBLOCK也是起控制作用的）写一次XDATCAR KBLOCK=50 NBLOCK*KBLOCK 个离子步写一次PCDAT. CONTCAR是每个离子步之后都会写出来的，但是会用新的把老的覆盖 CHG是在每10个离子步写一次，不会覆盖 CHGCAR是在任务正常结束之后才写的。 VASP-md 模拟 INCAR 例子 转自：http://blog.163.com/xiaowei_0905 ... 183592010099379680/ This file determines the kind of job which VASP will perform; single point energy calculation (SPE), geometry optimisation (GO - coarse/fine), molecular dynamics (MD - nve/nvt), spin polarised calculation (mag). Examples can be found in /home/cs/model/vasp_util. Example; INCAR.spe $system = single point energy calc NELMIN = 4 minimum number of electronic SCF cycles EDIFF = 1E-6 stooping criterion for electronic convergence NSW = 0 number of ionic shifts ISMEAR = 0 treatment of partial occupancies of electronic levels Example; INCAR.coarse $system = coarse geom optimisation NELMIN = 4 EDIFF = 1E-2 EDIFFG = -1E-2 stopping criterion for forces Fmax < 0.01 eV/A IBRION = 2 minimisation method, good away from minimum ISIF = 3 optimise coords and cell pars LREAL =.TRUE. do calc in real space - quicker ISTART = 0 start with a random wavefunction NSW = 20 maximum of 20 ionic shifts ISMEAR = 0 LCHARG =.FALSE. don't write CHG and CHGCAR files Example; INCAR.fine $system = geom optimisation NELMIN = 4 EDIFF = 1E-6 EDIFFG = -1E-4 PREC = high increase energy cut-off by 25% IBRION = 1 minimisation method, good close to minimum ISIF = 3 NSW = 50 ISMEAR = 0 LCHARG=.FALSE. Example; INCAR.mag $system = collinear mag structure calc IBRION = 1 ISIF = 3 NPAR = 1 forces mag structure to be written in output file EDIFF = 1E-6 EDIFFG = -1E-3 PREC = high RWIGS = 1.376 0.900 1.233 1.302 radii for spherical integration of spin density, 1 per atom ISPIN = 2 do spin polarised calc MAGMOM = 24*0 5 -5 -5 5 initial mag moments for 28 atoms NSW = 20 Example; INCAR.nve $system = molecular dynamics ALGO = V MAXMIX = 40 IBRION = 0 do molecular dynamics NSW = 6000 number of time steps NBLOCK = 1 store structure every time step POTIM = 3.0 time step 3fs TEBEG = 673 target temperature ISYM = 0 turn off symmetry SMASS = -3 NVE ensemble LREAL =.TRUE. LCHARG =.FALSE. NELMIN = 4 PREC = LOW reduce energy cut-off by 25% for MD ISTART = 0 ISMEAR = 0; SIGMA=0.1 Example; INCAR.nvt $system = molecular dynamics ALGO = V MAXMIX = 40 IBRION = 0 NSW = 6000 NBLOCK = 1 POTIM = 3.0 TEBEG = 673 ISYM = 0 SMASS = 2 NVT ensemble, value determines frequency of coupling to heat bath LREAL =.TRUE. LCHARG =.FALSE. NELMIN = 4 PREC = LOW ISTART = 0 ISMEAR = 0; SIGMA=0.1 Example; INCAR.scale $system = molecular dynamics quench ALGO = V MAXMIX = 40 IBRION = 0 NSW = 50 NBLOCK = 5 rescale temperature every 5 steps POTIM = 3.0 TEBEG = 683 initial temp TEEND = 673 final temp ISYM = 0 SMASS = -1 MD with velocity scaling LREAL =.TRUE. LCHARG =.FALSE. NELMIN = 4 PREC = LOW ISTART = 0 ISMEAR = 0; SIGMA=0.1 |
8楼2010-04-04 10:58:56
wo8165827
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The Alloy-Theoretic Automated Toolkit (ATAT) 可应用于VASP，计算激发态
gavinliu7390(金币+10):谢谢参与！ 2010-04-06 11:18
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The Alloy-Theoretic Automated Toolkit (ATAT) is a generic name that refers to a collection of alloy theory tools: • A code to construct cluster expansions from first-principles (MAPS). A cluster expansion is a very compact and efficient expression giving the energy of an substitutional alloy as a function of its configuration (i.e. which type of atom sits where on the lattice). • A code to perform Monte Carlo simulation of lattice models in order to compute thermodynamic properties of alloys starting from a cluster expansion. • Extension of the two above tools that allow the construction of so-called reciprocal-space cluster expansion, which are useful to model the energetics of alloys exhibiting a large atomic size mismatch. • Utilities to interface the above tools with first-principles codes (such as VASP). • Job control utilities that enable the efficient use of a cluster of workstations to run the first-principles codes that provide the input to the above codes. 具体可以参照网站： http://www.its.caltech.edu/~avdw/atat/ [ Last edited by wo8165827 on 2010-4-6 at 09:43 ] |
11楼2010-04-06 09:34:19
wangyujia
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用bader分析每个原子的磁矩
gavinliu7390(金币+10):谢谢支持！ 2010-04-18 18:05
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大家请看我以前发的帖子 http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=1621206 其中最后一帖是总结，里面提到的脚本可在如下网址下载。 http://theory.cm.utexas.edu/vtsttools/scripts/ |
12楼2010-04-18 12:11:03
fulin
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gavinliu7390(金币+10):谢谢参与!很好! 2010-04-04 15:27
zxzj05(金币+5):谢谢回帖交流 2010-04-04 20:40
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使用elk里面的eos进行状态方程拟合 elk（exciting）中附带了eos程序可以用于vasp的结构优化过程。eos可以进行多种状态方程的拟合。eos的输入文件为eos.in。 输入举例： "Silicon" : cname 2 : natoms 1 : etype 140.0 450.0 1000 : vplt1, vplt2, nvplt 7 : nevpt 165.8207473 -578.0660968 196.8383062 -578.1728409 231.5010189 -578.2305598 270.0113940 -578.2548962 312.5719400 -578.2566194 359.3851654 -578.2453281 410.6535788 -578.2253154 466.5796888 -578.2028836 输入规则: cname : name of crystal up to 256 characters natoms : number of atoms in unit cell etype : equation of state type (see below) vplt1, vplt2, nvplt : volume interval over which to plot energy, pressure etc. as well as the number of points in the plot nevpt : number of energy-volume points to be inputted vpt(i) ept(i) : energy-volume points (atomic units) Note that the input units are atomic - Bohr and Hartree (NOT Rydbergs). (注意单位是Bohr和Hatree. 目前可以进行以下拟合： 1. Universal EOS (Vinet P et al., J. Phys.: Condens. Matter 1, p1941 (1989)) 2. Murnaghan EOS (Murnaghan F D, Am. J. Math. 49, p235 (1937)) 3. Birch-Murnaghan 3rd-order EOS (Birch F, Phys. Rev. 71, p809 (1947)) 4. Birch-Murnaghan 4th-order EOS 5. Natural strain 3rd-order EOS (Poirier J-P and Tarantola A, Phys. Earth Planet Int. 109, p1 (1998)) 6. Natural strain 4th-order EOS 7. Cubic polynomial in (V-V0) |
10楼2010-04-04 13:24:55
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