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lvxinyuabc

木虫 (正式写手)

材料大数据

[交流] VASP 计算结果的合理性如何评判

对于很多初学者,一般都是按照手册进行参数设置。但是,听很多有经验的高手介绍,绝非这么简单。Vasp计算对于新手来说,在评判结果的合理性方面都有哪些标准,请有经验的大神分享下自己的经验。帮助新手计算可靠的计算结果。
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木虫 (正式写手)

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4)关于收敛测试
(a)Ecut,也就是截断能,一般情况下,总能相对于不同Ecut做计算,当Ecut增大时总能变化不明显了即可;然而,在需要考虑体系应力时,还需对应力进行收敛测试,而且应力相对于Ecut的收敛要比总能更为苛刻,也就是某个截断能下总能已经收敛了,但应力未必收敛。
(b)K-point,即K网格,一般金属需要较大的K网格,采用超晶胞时可以选用相对较小的K网格,但实际上还是要经过测试。
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3楼2016-01-27 15:54:21
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木虫 (正式写手)

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对于涉及构型敏感性的结构优化过程,我觉得,以力作为收敛判据更合适。而且需要在Gamma点优化的基础上再提高K点密度继续优化,直到静态自洽计算时力达到收敛标准的。
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8楼2016-01-27 17:00:01
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木虫 (正式写手)

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一般来说,针对理论催化的计算,初始结构都是不太合理的。因此一开始采用很粗糙的优化(EDIFF=0.001,EDIFFG=-0.2),很低的K点密度(Gamma),不考虑自旋就可以了,这样NSW<60的设置就比较好。其它参数可以默认。
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10楼2016-01-27 17:10:00
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13楼2016-01-27 19:43:53
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木虫 (正式写手)

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我自己比较关注原子种类较多,体系较大的一些注意事项。
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2楼2016-01-27 15:22:12
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木虫 (正式写手)

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(5)关于磁性
一般何时考虑自旋呢?举例子,例如BaTiO3中,Ba、Ti和O分别为+2,+4和-2价,离子全部为各个轨道满壳层的结构,就不必考虑自旋了;对于BaMnO3中,由于Mn+3价时d轨道还有电子,但未满,因此需考虑Mn的自旋,至于Ba和O则不必考虑。其实设定自旋就是给定一个原子磁矩的初始值,只在刚开始计算时作为初始值使用,具体的可参照磁性物理。
(6)关于几何优化
包括很多种了,比如晶格常数和原子位置同时优化,只优化原子位置,只优化晶格常数,还有晶格常数和原子位置分开优化等等。
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4楼2016-01-27 15:56:57
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有的时候我们需要一些带限制条件的弛豫计算,例如冻结部分原子、限制自旋的计算等等。冻结部分原子可以在POSCAR文件中设置selective dynamic来实现。自旋多重度限制可以在INCAR中以NUPDOWN选项来设置。另外ISIF选项可以控制弛豫时的晶胞变化情况,例如晶胞的形状和体积等。
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5楼2016-01-27 16:25:13
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木虫 (正式写手)

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费米面附近能级电子分布的smearing是一种促进收敛的有效方法,可能产生物理意义不明确的分数占据态情况,不过问题不大。在INCAR文件中以ISMEAR来设置。一般来说K点只有一两个的时候采用ISMEAR=0,金属体材料用ISMEAR=1或2,半导体材料用ISMEAR=-5等等。不过有时电子步收敛速度依然很慢,还需要设置一些算法控制选项,例如设置ALGO=Very_Fast,减小真空层厚度,减少K点数目等。

弛豫是一种非常有效的分析计算手段,虽然是静力学计算但是往往获得一些动力学得不到的结果。
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6楼2016-01-27 16:26:59
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木虫 (正式写手)

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vasp做分子动力学的好处,由于vasp是近些年开发的比较成熟的软件,在做电子scf速度方面有较好的优势。缺点:可选系综太少。

尽管如此,对于大多数有关分子动力学的任务还是可以胜任的。主要使用的系综是NVT 和NVE。

一般做分子动力学的时候都需要较多原子,一般都超过100个。

当原子数多的时候,k点实际就需要较少了。有的时候用一个k点就行,不过这都需要严格的测试。通常超过200个原子的时候,用一个k点,即Gamma点就可以了。
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7楼2016-01-27 16:29:16
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木虫 (正式写手)

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结构优化分电子迭代和离子弛豫两个嵌套的过程。电子迭代自洽的速度,有四个响很大的因素:初始结构的合理性,k点密度,是否考虑自旋和高斯展宽(SIGMA);离子弛豫的收敛速度,有三个很大的影响因素:弛豫方法(IBRION),步长(POTIM)和收敛判据(EDIFFG).
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9楼2016-01-27 17:07:30
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