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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 第一性原理 » Vasp&MedeA » 【求助】为什么要单独计算态密度呢？
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Gina88

木虫 (正式写手)

[交流] 【求助】为什么要单独计算态密度呢？

我看到资料说Vasp计算的步骤为：
1。生成4个输入文件
2。优化晶格参数
3。固定晶格参数，一个离子步自洽计算求出能态密度和费米能级
4。固定电荷密度，做非自洽计算能量。

我想问的是：
优化晶格参数的时候应该计算费米能级的吧。否则怎么算电子密度，怎么确定hamiltonian呢，怎么自洽计算呢？
那如果优化的时候每一步都有计算费米能级的话，费米能级为什么不用优化晶格参数最后一步的费米能级呢（也就是第2步最后的费米能级）？为什么还要用步骤3来计算费米能级呢？
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1楼2010-12-29 12:32:39
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cenwanglai

荣誉版主 (知名作家)
★ ★ ★
ellsaking(金币+3):感谢回答~ 2010-12-29 13:13:51
Gina88(金币+1): 2011-01-02 09:19:11
Gina88(金币+1): 2011-01-02 09:41:22
Gina88(金币+1): 100 2011-01-16 17:54:43
Gina88(金币+1): 2011-02-02 09:33:35
晶格优化的时候态密度和费米能级都不是准确的。只有静态自洽的时候才是准确的。

静态自洽可以得到电荷密度，同时也可以得到态密度。

在这个基础上做非自洽计算再来计算态密度，有一个条件：增加k点网格密度。从原理上讲，计算态密度是否需要减小SIGMA或者设置ISMEAR=-5，这个我不清楚。

也可以直接在静态自洽的时候计算态密度。
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2楼2010-12-29 12:47:48
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Gina88

木虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by cenwanglai at 2010-12-29 12:47:48:
晶格优化的时候态密度和费米能级都不是准确的。只有静态自洽的时候才是准确的。

静态自洽可以得到电荷密度，同时也可以得到态密度。

在这个基础上做非自洽计算再来计算态密度，有一个条件：增加k点网格密度 ...

首先非常感谢您的回答：）

可是我看见那个优化的流程图是每移动一次离子，就要对电子进行一次自洽计算，自洽后再算作用在离子上的力，如果力足够小就不再移动离子，否则就继续移动离子优化晶格啊。

我的理解是：最后一次离子移动后，程序是要进行电子自洽计算的，在此基础上再计算力，而计算的力足够小，所以不再移动离子。

照上面所说，最后一步其实是已经进行过电子自洽计算的。

上面您讲的不知道我是不是可以这么理解：
离子优化时，虽然进行了电子自洽计算，但是离子优化时为了减小计算量，所以K点网络不够密，从而计算的态密度和费米能级不够准确。
在优化后的静态自洽计算中，需要增加K点网络，从而增加电子密度、态密度、费米能级的准确性。
之后才进行非自洽的能带结构计算？

哦，终于知道答案了。
原来基组增大对几何优化没有帮助，所以在几何优化时没有必要选择很大的基组。
但是单点能计算的时候可以选择大的基组，这样可以增加精度，但是能量需要用Freq做零点能矫正。

优化后加Freq计算单点能和ZPE，并不会出现虚频。如果出现了虚频，则说明优化得不好，需要重新优化。

优化出现虚频这类问题，原因可能是采用了部分优化而不是全局优化。部分优化的结果计算ZPE是没有意义的！

[ Last edited by Gina88 on 2011-1-24 at 11:44 ]
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3楼2011-01-02 09:28:20
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stractor

金虫 (著名写手)
★ ★ ★ ★
Gina88(金币+1):谢谢参与
ellsaking(金币+3): 谢谢帮助~ 2011-01-28 00:29:01
只有在平衡条件下计算的物理量才是可信的，所以这里的要求优化晶格参数。当然，如果你知道了平衡时的晶格参数，就可以跳过优化离子那一步，而只进行静态的自洽计算和非自恰的计算。
其实优化的最后一步也计算了自洽的电荷密度。但不是很准确的，因为我们优化时一般设置ISMEAR=0或者1，而要得到准确的自洽的电荷密度，要增加K点网格和改进K点抽样方法，也就是增加K点和设置ISMEAR=-5，所以优化晶格参数后要做一次自洽静态计算。
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4楼2011-01-27 22:48:45
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Gina88

木虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by stractor at 2011-01-27 22:48:45:
只有在平衡条件下计算的物理量才是可信的，所以这里的要求优化晶格参数。当然，如果你知道了平衡时的晶格参数，就可以跳过优化离子那一步，而只进行静态的自洽计算和非自恰的计算。
其实优化的最后一步也计算了自 ...

非常感谢！
还想问一个非常弱的问题：
就是优化的时候如果我选用第一原理MD优化，这个优化的精度需要选高一些呢还是选低一些呢？前面看见有人说精度不影响优化结果。

MD优化后需不需要再选用其它的优化方法再优化一次呢？
我的理解是MD优化需要加温度啊，这样可以找到势能的全局最小值啊，而其它不加温度的优化只能找到势能的局部最小值啊。但是MD优化据说很慢，这样我可以先选MD优化，并且精度低一些，找到全局最小值的那个势阱，然后用其它的优化方法并且精度高一些，在这个势阱中找到势能最小值？

还有，常常看见人家进行自旋极化计算，对于自选极化计算，那优化的时候要不要选上自选极化啊？
如果优化的时候不选自选极化，是不是后面计算的自旋极化性质就不对啊？

[ Last edited by Gina88 on 2011-1-30 at 16:42 ]
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5楼2011-01-30 16:30:15
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gougou531

禁虫 (正式写手)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
本帖内容被屏蔽
6楼2011-07-31 14:48:16
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bingmou

金虫 (著名写手)
★ ★ ★
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mazuju028(金币+2): 谢谢交流 2011-07-31 22:30:52
引用回帖:
5楼: Originally posted by Gina88 at 2011-01-30 16:30:15:
非常感谢！
还想问一个非常弱的问题：
就是优化的时候如果我选用第一原理MD优化，这个优化的精度需要选高一些呢还是选低一些呢？前面看见有人说精度不影响优化结果。

MD优化后需不需要再选用其它的优化 ...

用MD寻找近似点，然后用其他方法寻找精确点，是可以的。
如果你的体系存在磁性，那么就要考虑自旋极化，而且在晶格优化也需要自旋极化的。没有考虑自旋极化的晶格计算态密度的时候考虑自旋极化是不正确的
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7楼2011-07-31 17:29:09
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707462558

银虫 (著名写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
1830814楼: Originally posted by stractor at 2011-01-27 22:48:45
只有在平衡条件下计算的物理量才是可信的，所以这里的要求优化晶格参数。当然，如果你知道了平衡时的晶格参数，就可以跳过优化离子那一步，而只进行静态的自洽计算和非自恰的计算。
其实优化的最后一步也计算了自洽 ...

请问一下  静态自洽时候增加K点和设置ISMEAR=-5，我算的是一个一维的纳米管，是个绝缘体，k点是1 1 7这样设置的 ，所以ISMEAR=-5这个设置就会出错  没法算   那应该ISMEAR=多少呀  0   1  可以吗 如果可以是不是就没必要静态自恰了呀
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8楼2012-11-21 12:29:34
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707462558

银虫 (著名写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
1830814楼: Originally posted by stractor at 2011-01-27 22:48:45
只有在平衡条件下计算的物理量才是可信的，所以这里的要求优化晶格参数。当然，如果你知道了平衡时的晶格参数，就可以跳过优化离子那一步，而只进行静态的自洽计算和非自恰的计算。
其实优化的最后一步也计算了自洽 ...

你好  “因为我们优化时一般设置ISMEAR=0或者1，而要得到准确的自洽的电荷密度，要增加K点网格和改进K点抽样方法，也就是增加K点和设置ISMEAR=-5，所以优化晶格参数后要做一次自洽静态计算。"
意思是静态自洽的时候已经需要增加K点了吗， ISMEAR=-5,那态密度的时候还需要继续增加K吗
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9楼2012-11-28 18:26:38
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