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liliangfang

荣誉版主 (著名写手)

[资源] vasp5.2计算半导体Si光学性质的总结

前一段时间计算了Si的光学性质，现在整理下帖出来，希望对光学方面的虫友有帮助，当然有不当的地方请大家指教。由于DFT方法计算出的半导体带隙不太准确，所以这里在用HSE杂化计算能带后直接计算光学性质
就顺水提出的问题，做下面说明，标志红色
1.建模结构优化这里就不说了
2..优化后DFT计算（HSE杂化需要DFT的支持）这里需要说明的是后面计算要用到这步的波函数
INCAR：
System = diamond Si
ENCUT = 400
ISTART = 0
ICHARG = 2
ISMEAR = 0
SIGMA = 0.1
PREC = Accurate
EDIFF = 1.0E-05
EDIFFG = -0.001
NSW = 0
IBRION = -1
ISIF = 2
GGA = PS（此处如果用GGA = PS请在POTCAR中修改LEXCH  = PS）
KPOINTS：
Automatic mesh
0
M
7 7 7
0 0 0

POSCAR：
Si-Diamond:
5.43800000000000
   0.0000000000000000 0.5000000000000000 0.5000000000000000
   0.5000000000000000 0.0000000000000000 0.5000000000000000
   0.5000000000000000 0.5000000000000000 0.0000000000000000
Si
2
Selective dynamics
Direct
  0.0000000000000000  0.0000000000000000  0.0000000000000000 T T T
  0.2500000000000000  0.2500000000000000  0.2500000000000000 T T T

  0.00000000E+00  0.00000000E+00  0.00000000E+00
  0.00000000E+00  0.00000000E+00  0.00000000E+00
运行vasp
3.HSE06计算（此步在DFT基础上）这步用到上步的波函数

INCAR：
SYSTEM = Si-Diamond
ISTART = 1
ICHARG = 2
EDIFF = 0.00001
EDIFFG = -0.001
GGA = PS
ISMEAR = 0
SIGMA = 0.1
ENCUT = 400
ENAUG = 800
LREAL = .FALSE.
LWAVE = .TRUE.
LCHARG = .TRUE.
NELM = 200
NSW = 0
IBRION = -1
LMAXMIX = 4
NSIM = 4
ISYM = 0
LHFCALC = .TRUE.
HFSCREEN = 0.2
ALGO = Damped
TIME = 0.4
ENCUTFOCK = 0
AEXX = 0.25
NBANDS = 24（此处为DFT计算是的2—3倍）根据说明要有足够的空带
其他文件从DFT文件夹拷贝过来，运行vasp计算

4.optic计算（这步用到上面的波函数）
INCAR：
SYSTEM = Si-Diamond
ISTART = 1
ICHARG = 2
EDIFF = 0.00001
EDIFFG = -0.01
GGA = PS
ENCUT = 400
ENAUG = 800
NELM = 200
NSW = 0
IBRION = 1
LMAXMIX = 4
ISMEAR = -5
NSIM = 4
ISYM = 0
LHFCALC = .TRUE.
HFSCREEN = 0.2
ALGO = N
TIME = 0.4
ENCUTFOCK = 0
AEXX = 0.25
NELMIN = 5
LOPTICS = TRUE
CSHIFT = 0.1
NBANDS = 24
NPAR = 1
NEDOS = 2000
LRPA = .FALSE.
LREAL = .FALSE.
LWAVE = .FALSE.
LCHARG = .FALSE.

KPOINTS：（此处为HSE计算时的2-3倍，关于这一点加密K点是为保证介电谱收敛）
Automatic mesh
0
M
9 9 9
0 0 0

其他全部文件从HSE06计算文件夹中拷贝
主要此处NPAR = 1，vasp运行时不可并行运行这里要说的是NPAR = 1按能带依次处理。如果此处还用并行那么vasp会要求你设置NPAR = number ，与NPAR = 1不合
运行vasp

5.结果（与实验值做比较）
介电函数实部：

介电函数虚部：

介电函数：

折射率：

还有差别，欢迎大家指正
这里感谢顺水提出的问题，如大家还有问题，请指出并指出问题的关键及解决方法，不要让大家都感到很迷惑