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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 » 关于（VASP）Fe100表面的SCF收敛
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卡开发发

专家顾问 (著名写手)

Ab Initio Amateur

[求助] 关于（VASP）Fe100表面的SCF收敛 已有5人参与

从我做计算开始Fe100表面就是个难题，目前这些常见的程序就没有几个能够正儿八经的把这个体系算出来。
想请教一下各位些问题，VASP采用怎么样的参数能够把Fe100计算收敛？

我自己的计算采用的是PAW-PBE的势，GGA=RP，真空层=25A，表面大小1x1x1，高度是5个原子，Monkhorst-Pack K=10x10x1 Nbands=30 PREC=High
目前采用ALGO=48、38、53都不成，其实functional换过不少，另外，对于MIX项也调整过。本人新手，不知各位前辈看看哪里的设定有错误，以及有没有解决方案。

之前本人用MS做计算，Dmol3彻底没办法（LCAO处理金属体系我也不说什么）。对于CASTEP而言PBE也是很难收敛。由于去年在做毕业论文看了一下Hammer.B的文章，指出RPBE对表面计算收敛性比较好，所以CASTEP采用RPBE+Ultrasoft pseudopotential确实能够收敛。

既然CASTEP能够处理这个问题，VASP却解决不了，实在不知到为什么。希望各位前辈能给予帮助。
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1楼 2014-04-15 15:44:28
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

kjsun

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
卡开发发: 金币+10, ★有帮助, SCF这样确实能收敛。 2014-04-17 18:56:57
这种情况对于磁性体系很常见。
磁性体系由于存在多种简并或者非简并态，导致电子有N多种选择，所以会造成收敛困难问题。简单的理解，就是他有唯一选择是（非磁性体系），冲着目标去就行了。如果它有1万种选择，它就不知道去哪里更合适，就会出现难收敛的情况。

要实现你的Fe体系SCF收敛（不做结构优化）
需要如下设置

先用这个参数算一下
LCHARG=.TRUE.
LWAVE=.TRUE.
IBRION=-1
NSW=30

然后保留WAVECAR和 CHGCAR，重新用楼主自己的参数计算。
如果不出意外，应该在第二次计算的时候收敛了。
如果还不收敛把第一步的NSW增加到300，如果还不收敛，就是你给的初始位置太BT了。
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17楼2014-04-16 17:18:57
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mywai520

铁杆木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
fzx2008: 金币+1, 谢谢指导 2014-04-15 18:35:33
多加一些空带优化，顺便加U计算。应该可以收敛
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2楼2014-04-15 18:21:30
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卡开发发

专家顾问 (著名写手)

Ab Initio Amateur
引用回帖:
2楼: Originally posted by mywai520 at 2014-04-15 18:21:30
多加一些空带优化，顺便加U计算。应该可以收敛

除了+U不知道还有什么解决方法没有，NBANDS=90也没什么太大的改善。
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3楼2014-04-15 20:14:34
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嗨王and娜娜

木虫 (正式写手)

博士

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
NBANDS设置的太小了，往大里设会好点。
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努力学习！
4楼2014-04-15 20:44:28
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卡开发发

专家顾问 (著名写手)

Ab Initio Amateur
引用回帖:
4楼: Originally posted by 嗨王and娜娜 at 2014-04-15 20:44:28
NBANDS设置的太小了，往大里设会好点。

这个体系一共就五个原子，如果按照磁性体系推荐值应该NBANDS=30，我这已经加到3倍还是很难收敛。另外从MIX的角度不知有什么好的推荐？
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5楼2014-04-15 21:13:58
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hn19870519

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
Fe001面还算好收敛吧。。。一般电子步收敛的不好是结构没弛豫好吧。
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6楼2014-04-16 10:02:06
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hn19870519

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

另外 +U和收敛不收敛没啥具体关系吧
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7楼2014-04-16 10:02:41
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卡开发发

专家顾问 (著名写手)

Ab Initio Amateur
引用回帖:
7楼: Originally posted by hn19870519 at 2014-04-16 10:02:41
另外 +U和收敛不收敛没啥具体关系吧

这个不好说，Hamilton operator长得不一样，会对scf有些差异。另外，我不确定在cleave surface之前到底要不要对单胞做个VC opt，我做了，不知道会不会因此出问题。虽然我也觉得结构可能不合适，但是假设没有其他程序辅助，仅仅通过vasp有怎样的更好的处理？
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8楼2014-04-16 10:30:08
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linggang87

银虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
你说的应该是离子步不收敛，这样调节ALGO，NABNDS，MIX作用不会太大。
一般都是输入结构问题，厚度为5层原子，你应该固定了其中的部分，否则模拟的就是film不是surface。你如果以力为收敛判剧的话，VASP不考虑固定原子上的力大小，让可移动原子上的力达到要求即可，收敛很慢。如果以能量为标准，收敛会好些，不过可能收敛到亚稳态。
建议把原子层数增大些，5个原子的胞也太少了吧，原子层数足够多的话，可以试下全部弛豫，即不固定任何原子
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9楼2014-04-16 11:14:12
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卡开发发

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Ab Initio Amateur
引用回帖:
9楼: Originally posted by linggang87 at 2014-04-16 11:14:12
你说的应该是离子步不收敛，这样调节ALGO，NABNDS，MIX作用不会太大。
一般都是输入结构问题，厚度为5层原子，你应该固定了其中的部分，否则模拟的就是film不是surface。你如果以力为收敛判剧的话，VASP不考虑固定 ...

我说得很清楚，是SCF(self consistent field)不收敛，也就所所谓的电子步，因为以前主要用的是CASTEP，所以有点改不过来口了(离子驰豫我们总是叫opt)。之所以设定在5层是因为只是做测试，当中没固定任何部分。说的清楚点，现在如果只算单点（自洽步骤，不进行relax），其实也根本不能正常结束。提升层数值得试试，不过对于做吸附，更高的层数代价会相当大。
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10楼2014-04-16 11:48:01
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