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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 » 请问VASP5.2中如何设置INCAR才可以计算（gamma点的）phonon frequency？
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donggaomin

金虫 (正式写手)

[求助] 请问VASP5.2中如何设置INCAR才可以计算（gamma点的）phonon frequency？

请问VASP5.2中如何设置INCAR才可以计算（gamma点的）phonon frequency？

说明书上只说了设置IBRION = 6

另外，怎么查看结果？论坛里提到是动力学矩阵的对角化，不是很明白。我知道动力学矩阵对角化后是频率的平方。

谢谢！

VASP5.2中是不是可以计算phonon frequency？
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1楼2011-05-28 11:42:36
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donggaomin

金虫 (正式写手)
补充：这是在VASP论坛中找到的：
you can calculate the gamma-point phonons with vasp.4.6, using a frozen phonon approach
please use IBRION=5 in that case, and set POTIM = 0.015 (as the harmonic limit is assumed)
in case you do not need all modes, please use the Selective dymanics key in POSCAR and just allow the vibrations you are intrested in (by setting F/T ) in order to save CPU time. it is not possible to continue a broken phonon job (keeping the info) it has to be restarted from the beginning.
relativistic effects can be simulated by using spin-orbit splitting (please have a look at the LSORBIT tag, and the additional parameters you have to set.

这是第二个
To do \Gamma point phonon calculate

Firstly, fully relax your structure and save WAVECAR

Secondly, you can start a phonon calculation by set INCAR as

PREC= Accurate
ADDGRID = .TRUE.
ENCUT= 500.00 eV
ISTART=1
ICHARG=0
IBRION= 6
NFREE=4
POTIM=0.015 !displacement of atoms in Ang.
IALGO= 48
LREAL=Auto !needed for good convergence
NSIM = 4
LCHARG = .False.
LPLANE=.TRUE.
~


现在的问题是：是不是第二个的方式好点？如何查看结果？
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2楼2011-05-28 16:27:04
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donggaomin

金虫 (正式写手)
请计算过Gamma点声子频率的高手出招！
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3楼2011-05-28 20:42:54
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donggaomin

金虫 (正式写手)
下面是设置了IBRION = 6时的动力学矩阵本征值，按我的理解是本征值就是频率的平方，但...    请问怎么看下面的结果呢？

Eigenvectors and eigenvalues of the dynamical matrix
----------------------------------------------------


   1 f  =   15.937321 THz   100.137142 2PiTHz  531.611795 cm-1    65.911486 meV
             X         Y         Z           dx          dy          dz
     -0.000113  1.858561  0.000000    -0.000519   -0.000028    0.081397  
      1.609613  0.929267  2.583248    -0.000519   -0.000028   -0.081397  
     -0.000113  1.858561  1.976701     0.001581    0.000057   -0.702404  
      1.609613  0.929267  4.559948     0.001581    0.000057    0.702404  

   2 f  =   13.134427 THz    82.526040 2PiTHz  438.117317 cm-1    54.319644 meV
             X         Y         Z           dx          dy          dz
     -0.000113  1.858561  0.000000    -0.092238   -0.254007    0.000249  
      1.609613  0.929267  2.583248     0.092238    0.254007    0.000249  
     -0.000113  1.858561  1.976701    -0.222415   -0.614413   -0.000695  
      1.609613  0.929267  4.559948     0.222415    0.614413   -0.000695  

   3 f  =   13.116478 THz    82.413261 2PiTHz  437.518595 cm-1    54.245412 meV
             X         Y         Z           dx          dy          dz
     -0.000113  1.858561  0.000000     0.254559   -0.092022    0.000439  
      1.609613  0.929267  2.583248    -0.254559    0.092022    0.000439  
     -0.000113  1.858561  1.976701     0.614185   -0.222503   -0.000963  
      1.609613  0.929267  4.559948    -0.614185    0.222503   -0.000963  

   4 f  =   12.231166 THz    76.850683 2PiTHz  407.987772 cm-1    50.584055 meV
             X         Y         Z           dx          dy          dz
     -0.000113  1.858561  0.000000    -0.128882   -0.287868   -0.000033  
      1.609613  0.929267  2.583248    -0.128882   -0.287868    0.000033  
     -0.000113  1.858561  1.976701     0.258437    0.577694    0.000731  
      1.609613  0.929267  4.559948     0.258437    0.577694   -0.000731  

   5 f  =   12.215895 THz    76.754733 2PiTHz  407.478389 cm-1    50.520900 meV
             X         Y         Z           dx          dy          dz
     -0.000113  1.858561  0.000000    -0.288034    0.128850   -0.000113  
      1.609613  0.929267  2.583248    -0.288034    0.128850    0.000113  
     -0.000113  1.858561  1.976701     0.577610   -0.258454    0.001474  
      1.609613  0.929267  4.559948     0.577610   -0.258454   -0.001474  

   6 f  =   10.927284 THz    68.658148 2PiTHz  364.494939 cm-1    45.191629 meV
             X         Y         Z           dx          dy          dz
     -0.000113  1.858561  0.000000    -0.000189    0.000636    0.313532  
      1.609613  0.929267  2.583248     0.000189   -0.000636    0.313532  
     -0.000113  1.858561  1.976701    -0.000728    0.000873   -0.633795  
      1.609613  0.929267  4.559948     0.000728   -0.000873   -0.633795  

   7 f  =    7.595291 THz    47.722620 2PiTHz  253.351625 cm-1    31.411609 meV
             X         Y         Z           dx          dy          dz
     -0.000113  1.858561  0.000000     0.000310    0.000022    0.702406  
      1.609613  0.929267  2.583248     0.000310    0.000022   -0.702406  
     -0.000113  1.858561  1.976701     0.000072   -0.000016    0.081397  
      1.609613  0.929267  4.559948     0.000072   -0.000016   -0.081397  

   8 f  =    2.947281 THz    18.518311 2PiTHz   98.310698 cm-1    12.188977 meV
             X         Y         Z           dx          dy          dz
     -0.000113  1.858561  0.000000     0.129670    0.640455   -0.000783  
      1.609613  0.929267  2.583248    -0.129670   -0.640455   -0.000783  
     -0.000113  1.858561  1.976701    -0.053713   -0.264796   -0.000086  
      1.609613  0.929267  4.559948     0.053713    0.264796   -0.000086  

   9 f  =    2.934466 THz    18.437793 2PiTHz   97.883244 cm-1    12.135980 meV
             X         Y         Z           dx          dy          dz
     -0.000113  1.858561  0.000000     0.640217   -0.129724    0.000119  
      1.609613  0.929267  2.583248    -0.640217    0.129724    0.000119  
     -0.000113  1.858561  1.976701    -0.265373    0.053582    0.000117  
      1.609613  0.929267  4.559948     0.265373   -0.053582    0.000117  

  10 f/i=    0.003591 THz     0.022565 2PiTHz    0.119792 cm-1     0.014852 meV
             X         Y         Z           dx          dy          dz
     -0.000113  1.858561  0.000000     0.000007   -0.000665   -0.633795  
      1.609613  0.929267  2.583248    -0.000007    0.000665   -0.633795  
     -0.000113  1.858561  1.976701    -0.000005    0.000373   -0.313533  
      1.609613  0.929267  4.559948     0.000005   -0.000373   -0.313533  

  11 f/i=    0.036145 THz     0.227107 2PiTHz    1.205674 cm-1     0.149485 meV
             X         Y         Z           dx          dy          dz
     -0.000113  1.858561  0.000000     0.063064    0.629725   -0.000046  
      1.609613  0.929267  2.583248     0.063064    0.629725    0.000046  
     -0.000113  1.858561  1.976701     0.031392    0.313821    0.000019  
      1.609613  0.929267  4.559948     0.031392    0.313821   -0.000019  

  12 f/i=    0.039877 THz     0.250556 2PiTHz    1.330159 cm-1     0.164919 meV
             X         Y         Z           dx          dy          dz
     -0.000113  1.858561  0.000000     0.629641   -0.063053   -0.000333  
      1.609613  0.929267  2.583248     0.629641   -0.063053    0.000333  
     -0.000113  1.858561  1.976701     0.313989   -0.031415    0.000203  
      1.609613  0.929267  4.559948     0.313989   -0.031415   -0.000203
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好好学习
4楼2011-05-29 17:04:52
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stractor

金虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★
donggaomin(金币+5): 谢谢您！ 2011-05-29 21:15:41
zzy870720z(金币+2): 谢谢指教 2011-05-29 23:32:08
NSW=1
IBRION=5
NFREE=2
POTIM=0.05 POTIM 的值取 0.04-0.1合理。
这是采用有限差分法计算的
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5楼2011-05-29 19:55:42
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stractor

金虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★
donggaomin(金币+5): 谢谢！请问1f,2f 3f 4f 5f ... f/i 等分别表示什么？如何判断振动类型？ 2011-05-29 21:21:12
zzy870720z(金币+2): 谢谢指教 2011-05-29 23:32:18
引用回帖:
Originally posted by donggaomin at 2011-05-29 17:04:52:
下面是设置了IBRION = 6时的动力学矩阵本征值，按我的理解是本征值就是频率的平方，但...    请问怎么看下面的结果呢？

Eigenvectors and eigenvalues of the dynamical matrix
--------------------------- ...

举例
1 f  =   15.937321 THz   100.137142 2PiTHz  531.611795 cm-1    65.911486 meV
             X         Y         Z           dx          dy          dz
     -0.000113  1.858561  0.000000    -0.000519   -0.000028    0.081397  
      1.609613  0.929267  2.583248    -0.000519   -0.000028   -0.081397  
     -0.000113  1.858561  1.976701     0.001581    0.000057   -0.702404  
      1.609613  0.929267  4.559948     0.001581    0.000057    0.702404  

第一行就是频率，不同的单位给出。
后面X Y Z是原子坐标
在后面的 dx dy dz是动力学矩阵的本征矢量，判断振动类型的时候用到。
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6楼2011-05-29 20:00:30
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dxcharlary

专家顾问 (职业作家)

【答案】应助回帖

★ ★
donggaomin(金币+5): 谢谢dxcharlary!能不能举例说明一下关于强度和稳定性的计算？ 2011-05-29 21:26:56
zzy870720z(金币+2): 谢谢指教 2011-05-29 23:32:27
引用回帖:
Originally posted by stractor at 2011-05-29 20:00:30:
举例
1 f  =   15.937321 THz   100.137142 2PiTHz  531.611795 cm-1    65.911486 meV
             X         Y         Z           dx          dy          dz
     -0.000113  1.858561  0.000000    ...

说的很好，补充几点：
5用的是差分，6用的是DFPT，感觉好像DFPT更靠谱一点。不过貌似VASP的计算结果没有PWSCF的好，而且只能算gamma点的。
dx,dy,dz是本征矢，也是震动方向，有时做一些强度或者是稳定性计算的时候可能会用到。
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7楼2011-05-29 20:21:14
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dxcharlary

专家顾问 (职业作家)

【答案】应助回帖

★
donggaomin(金币+5): 2011-05-29 21:34:28
zzy870720z(金币+1): 谢谢补充 2011-05-29 23:32:41
对了，在这些东西的上面会有你要的动力学矩阵。
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8楼2011-05-29 20:23:02
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stractor

金虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★
donggaomin(金币+5): 谢谢stractor!学习了！ 2011-05-29 21:30:19
zzy870720z(金币+3): 谢谢指教 2011-05-29 23:32:50
是的，有限差分的可信度取决于原子的位移
因为有限差分计算Hessen矩阵是
Hij=d2E/dxidxj=[E(ri0+dxi,rj0+dxj)+E(ri0-dxi,rj0-dxj)-2E(ri0,rj0)]/dxidxj
上面的d是微分，rjo就是j原子的平衡位置，E是能量。

上式反映出位移xi, xj不能太大。
太小的话位移后构型的能量和没位移的构型的能量没差别，也会导致误差。
还有一个误差，有些体系会遇到，就是VASP中计算频率是简谐近似，忽略了能量对位移泰勒展开的高阶项。
我测试过H2,CO分子，合理选择位移的话，计算值和实验值差别在10cm-1以内。
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9楼2011-05-29 21:18:00
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donggaomin

金虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by stractor at 2011-05-29 20:00:30:
举例
1 f  =   15.937321 THz   100.137142 2PiTHz  531.611795 cm-1    65.911486 meV
             X         Y         Z           dx          dy          dz
     -0.000113  1.858561  0.000000    ...

请问如何分类？如下图中的E（1TO），A1（1TO），F(1TO)是如何从数据中判断？

谢谢！
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好好学习
10楼2011-05-29 21:41:07
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