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关于原子自洽，电子自洽，非自洽三步运算的思考。 已有10人参与
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先向各位大牛道歉， 因为上次我发了个帖子，被某牛人认为是侮辱了物理。 所以，这次要先道歉，如果我侮辱了物理，请各位严厉的指出。 我一定会进行严格的自我批评。 1、原子自洽，也就是结构优化，其实vasp也写了一个CHGCAR文件。但是，我们为什么非要用，电子自洽得出的CHGCAR呢？ 小虫认为，结构优化的时候，每个原子步，都是基于当前的POSCAR，进行一次电子自洽，自洽完后，计算各原子所受到的力，判断原子要不要移动移动。如此反复多次，最后一次，发现达到推出的要求了（步数达到了，或者精度达到了）。这时，我们可以让VASP写一个CHGCAR，而且，这个CHGCAR，就是依据最后的原子坐标‘电子自洽’出来的电荷密度。但是我们偏偏不用它，而要另外进行一次电子自洽。各位看官，这是否多余了呢？不是。因为：结构优化后，胞发生了变化，布里渊区发生了变化，所以截断动能对应的K，在K空间中区域不再是一个球，可能变成了椭球，也就是说，计算所用之基函数，是基于初始坐标的，对结构优化后的坐标，这个基函数有点不合时宜。所以，我们要进行一次电子自洽，得到我们要的电荷密度。 结论：不用结构优化的CHGCAR，不是因为这个CHGCAR没有自洽，而是因为基函数与原子坐标不匹配得不怎么好。 2、所以，计算态密度一定要以‘电子自洽’得到的CHGCAR为输入文件。 |
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1, 这个CHGCAR是相当有用的。 其实在做scf的时候，初始电荷密度是有一定的选择的。如果初始电荷密度不太合理的话，scf需要很多次才能收敛。就是因为开始的时候我们不知道什么样的电荷密度是收敛的，所以一般我们都选用原子的电荷密度（基于原子轨道）。的确，在relax原子的时候，每一次由于原子位置或晶格的变化，会导致电荷密度或波函数有一个小的偏离，但这种偏离不大。所以我们在优化的时候还是用了上一次的CHGCAR。 验证这一点实际很简单，你可以做两个计算，一个是直接优化。 另一个是做一步优化，然后把CONTCAR拷贝成POSCAR，接着优化。如此反复。第二种办法的时间绝对比第一种时间长。 2, 尽管所有的教程都是推荐把CHGCAR作为输入。 但本人认为， 如果你不计较是否多花时间的话，可以不这么做。直接用非常稠密的k点做dos就可以。至于为什么，它的思想跟第一类似。先用少量的k点做scf，然后用非常dense的k点，这样时间会少一些。 但我认为，以现在机器的计算能力，完全没必要。 |
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