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VASP中计算DOS时的设置问题

VASP中计算DOS时的设置问题
VASP中计算DOS时的设置问题

VASP 计算DOS 时的参数设置

2012/3/25

-10

-5

5

10

15

0.00.10.20.30.4

-10-5

5

10

15

0.00.10.20.30.4-10

-5051015

0.00.40.81.21.62.02.42.8LORBIT = 11

s -P D O S

ISMEAR = -5ISMEAR = -1p -P D O S d -P D O S

E-E F (eV)

ISMEAR = 2

图1. 相同LORBIT 值不同ISMEAR 值时Pt(111)表层原子的PDOS

-10

-5

5

10

15

0.00.10.20.3

-10-5

5

10

15

0.000.050.100.150.20-10

-5051015

0.00.40.81.21.62.02.42.8s -P D O S

LORBIT = 1 (RWIGS)ISMEAR = 2

p -P D O S

d -P D O S

E-E F (eV)

LORBIT = 11

图2. 同一ISMEAR 值不同LORBIT 值时Pt(111)表层原子的PDOS

以上计算均基于k 点为Gamma_6x6x1时优化的构型(p(2x2) AL4 VL6模型),随后再做一次静态计算,此时取k 点为Gamma_12x12x1计算DOS 。

由图1可以看出,当ISMEAR 取值为-1时(Fermi smearing with SIGMA=0.1)时DOS 分布最为光滑,取值为2时(Methfessel-Paxton scheme of order 2 with SIGMA = 0.2)其次,最精确的是取值为-5时(tetrahedron method with Bl?chl correction )。此外,MP 方案中的能带宽度偏窄,且当k 点去的较小时,会出现负的态密度(如图3所示)。

-10

-5

5

10

15

0.00.10.20.30.4

-10-5

5

10

15

0.00.10.20.30.4-10

-5

5

1015

0.00.61.21.82.4

s -P D O S

p -P D O S

ISMEAR = 2; SIGMA = 0.2; LORBIT = 1

d -P D O S

E-E F (eV)

Gamma_12x12x1Gamma_6x6x1

图3. 取不同k 点时Pt(111)表层原子的PDOS

VASP参数设置详解

VASP参数设置详解 计算材料2010-11-30 20:11:32 阅读197 评论0 字号:大中小订阅 转自小木虫,略有增减 软件主要功能: 采用周期性边界条件(或超原胞模型)处理原子、分子、团簇、纳米线(或管)、薄膜、晶体、准晶和无定性材料,以及表面体系和固体 l 计算材料的结构参数(键长、键角、晶格常数、原子位置等)和构型 l 计算材料的状态方程和力学性质(体弹性模量和弹性常数) l 计算材料的电子结构(能级、电荷密度分布、能带、电子态密度和ELF) l 计算材料的光学性质 l 计算材料的磁学性质 l 计算材料的晶格动力学性质(声子谱等) l 表面体系的模拟(重构、表面态和STM模拟) l 从头分子动力学模拟 l 计算材料的激发态(GW准粒子修正) 计算主要的四个参数文件:INCAR ,POSCAR,POTCAR ,KPOINTS,下面简要介绍,详细权威的请参照手册 INCAR文件: 该文件控制VASP进行何种性质的计算,并设置了计算方法中一些重要的参数,这些参数主要包括以下几类: 对所计算的体系进行注释:SYSTEM

●定义如何输入或构造初始的电荷密度和波函数:ISTART,ICHARG,INIWAV ●定义电子的优化 –平面波切断动能和缀加电荷时的切断值:ENCUT,ENAUG –电子部分优化的方法:ALGO,IALGO,LDIAG –电荷密度混合的方法:IMIX,AMIX,AMIN,BMIX,AMIX_MAG,BMIX_MAG,WC,INIMIX,MIXPRE,MAXMIX –自洽迭代步数和收敛标准:NELM,NELMIN,NELMDL,EDIFF ●定义离子或原子的优化 –原子位置优化的方法、移动的步长和步数:IBRION,NFREE,POTIM,NSW –分子动力学相关参数:SMASS,TEBEG,TEEND,POMASS,NBLOCK,KBLOCK,PSTRESS –离子弛豫收敛标准:EDIFFG ●定义态密度积分的方法和参数 –smearing方法和参数:ISMEAR,SIGMA –计算态密度时能量范围和点数:EMIN,EMAX,NEDOS –计算分波态密度的参数:RWIGS,LORBIT ●其它 –计算精度控制:PREC –磁性计算:ISPIN,MAGMOM,NUPDOWN –交换关联函数:GGA,VOSKOWN –计算ELF和总的局域势:LELF,LVTOT –结构优化参数:ISIF –等等。 主要参数说明如下: ?SYSTEM:该输入文件所要执行的任务的名字。取值:字符串,缺省值:SYSTEM ?NWRITE:输出内容详细程度。取值:0~4,缺省值:2

VASP表面计算步骤小结

VASP表面计算步骤小结(侯博士)一、概述 vasp用“slab”模型来模拟表面体系结构。 vasp计算表面的大概步骤是: 材料体性质的计算;表面模型的构造;表面结构的优化;表面性质的计算。 二、分步介绍 1、材料体性质计算: 本步是为了确定表面计算时所需的一些重要参数:ENCUT、SIGMA(smearing 方法为ISMEAR=1 或0时;而通常表面体系结构优化时选择这种smearing方法)、晶格参数。 <一> 在计算前,要明确:何种PP;ENCUT;KPOINTS ;SIGMA;PREC;EX-CO,这其实是准备proper input files。 a. 何种PP 选择的PP能使计算得到的单个原子能量值在1meV~10meV之间。[参见P 21]所求得的单原子能量(对称性破缺时)可用来提高结合能的精度。 b. ENCUT [ 参见P 14 ] 选择的ENCUT应使得总能变化在0.001eV左右为宜。 注意:试探值最小为POTCAR中的ENMAX(多个时,取最大的),递增间隔50; 另外,在进行变体积的结构优化时,最好保证ENCUT=1.3ENMAX,以得到合理精度。 c. PREC [参见P 16] 控制计算精度的最重要参数,决定了(未指定时)ENCUT、FFT网格、ROPT取值。 一般计算取NORMAL;当要提高Stress tensor计算精度时,HIGH 或ACCURATE,并手动设置ENCUT。 d. EDIFF & EDIFFG [参见P16] EDIFF 判断电子结构部分自恰迭代时自恰与否,一般取默认值=1E-4; EDIFFG 控制离子部分驰豫 e. ISTART & ICHARGE [参见P 16] ISTART = 1, ICHARG = 11:能带结构、电子态密度计算时; ISTART =0, ICHARG = 2:其余计算 ISTART = 1,ICHARG = 1(其他所有不改变):断点后续算设置 f. GGA & VOSKOWN [参见P 16] GGA=91: Perdew -Wang 91; GGA=PE: Perdew-Burke-Ernzerhof VOSKOWN=1( GGA=91时);VOSKOWN=默认(其余情况) g. ISIF [参见P 16] 控制结构参数之优化。在对原胞进行变形状或者体积的优化时,ENCUT要取大(比如1.3ENMAX或PREC=HIGH),以消除Pulay Stress导致的误差。 h. ISMEAR & SIGMA [参见P 18] 进行任何静态计算时,且K点数目大于4,ISMEAR=-5; 当原胞太大,导致K点数目小于4时,ISMEAR = 0,并且要设置一个SIGMA; 对绝缘体和半导体,不论是静态计算还是结构优化,ISMEAR = -5; 对金属体系,SMEAR=1和 2,并且设置一个SIGMA; 能带结构计算,用默认值:ISMEAR=1,SIGMA=0.2; 一般来说,对于任何体系,任何计算,采用ISMEAR=0,并选择合适的SIGMA都会得到合理结果。 选择的SIGMA应使得entropy T*S EENTRO 绝对值最小。K 点数目变化后,SIGMA需再优化。 i. RWIGS [参见P 19] 一般取POTCAR中以A为单问的RWIGS值。 j. K points [参见P 19] 选择的K点应使得总能变化在0.001eV左右即可。 k. 一些重要的参数在默认下的值NSW =0,IBRION=-1,ISIF=2:静态计算。

vasp在计算磁性的实例和讨论

兄弟,问3个问题 1,vasp在计算磁性的时候,oszicar中得到的磁矩和outcar中得到各原子磁矩之和不一致,在投稿的是否曾碰到有审稿人质疑,对于这个不一致你们一般是怎么解释的了? 2,另外,磁性计算应该比较负责。你应该还使用别的程序计算过磁性,与vasp结果比较是否一致,对磁性计算采用的程序有什么推荐。 ps:由于曾使用vasp和dmol算过非周期体系磁性,结构对磁性影响非常大,因此使用这两个程序计算的磁性要一致很麻烦。还不敢确定到底是哪个程序可能不可靠。 3,如果采用vasp计算磁性,对采用的方法和设置有什么推荐。 1,OSZICAR中得到的磁矩是OUTCAR中最后一步得到的总磁矩是相等的。总磁矩和各原子的磁矩(RMT球内的磁矩)之和之差就是间隙区的磁矩。因为有间隙区存在,不一致是正常的。 2,如果算磁性,全电子的结果更精确,我的一些计算结果显示磁性原子对在最近邻的位置时,PAW与FPLAW给出的能量差不一致,在长程时符合的很好。虽然并没有改变定性结论。感觉PAW似乎不能很好地描述较强耦合。我试图在找出原因,主要使用exciting和vasp做比较。计算磁性推荐使用FP-LAPW, FP-LMTO, FPLO很吸引人(不过是商业的),后者是O(N)算法。 3,使用vasp计算磁性,注意不同的初始磁矩是否收敛为同一个磁矩。倒没有特别要注意的地方,个人认为。 归根结底,需要一个优秀的交换关联形式出现 VASP计算是否也是像计算DOS和能带一样要进行三步(结构优化,静态自洽计算,非自洽计算),然后看最后一步的出的磁矩呢? 一直想计算固体中某个原子的磁矩,根据OUTCAR的结果似乎不能分析,因为它里面总磁矩跟OSZICAR的值有一定的差别,据说是OUTCAR中只考虑WS半径内磁矩造成的。最近看到一个帖子说是可以用bader电荷分析方法分析原子磁矩。如法炮制之后发现给出的总磁矩与OSZICAR的结果符合的甚好,可是觉得没有根据,有谁知道这样做的依据吗,欢迎讨论! 设置ISPIN=2计算得到的态密度成为自旋态密度。 设置ISPIN=2就可以计算磁性,铁磁和反铁磁在MAG里设置。最后得到的DOS是分up和down的。 磁性计算 (2006-12-03 21:02) 标签: - 分类:Vasp ·磁性计算

vasp计算参数设置

软件主要功能: 采用周期性边界条件(或超原胞模型)处理原子、分子、团簇、纳米线(或管)、薄膜、晶体、准晶和无定性材料,以及表面体系和固体 l 计算材料的结构参数(键长、键角、晶格常数、原子位置等)和构型 l 计算材料的状态方程和力学性质(体弹性模量和弹性常数) l 计算材料的电子结构(能级、电荷密度分布、能带、电子态密度和ELF) l 计算材料的光学性质 l 计算材料的磁学性质 l 计算材料的晶格动力学性质(声子谱等) l 表面体系的模拟(重构、表面态和STM模拟) l 从头分子动力学模拟 l 计算材料的激发态(GW准粒子修正) 计算主要的四个参数文件:INCAR ,POSCAR,POTCAR ,KPOINTS,下面简要介绍,详细权威的请参照手册 INCAR文件: 该文件控制VASP进行何种性质的计算,并设置了计算方法中一些重要的参数,这些参数主要包括以下几类: l 对所计算的体系进行注释:SYSTEM l 定义如何输入或构造初始的电荷密度和波函数:ISTART,ICHARG,INIWA V l 定义电子的优化 –平面波切断动能和缀加电荷时的切断值:ENCUT,ENAUG –电子部分优化的方法:ALGO,IALGO,LDIAG –电荷密度混合的方法:IMIX,AMIX,AMIN,BMIX,AMIX_MAG,BMIX_MAG,WC,INIMIX,MIXPRE,MAXMIX –自洽迭代步数和收敛标准:NELM,NELMIN,NELMDL,EDIFF l 定义离子或原子的优化 –原子位置优化的方法、移动的步长和步数:IBRION,NFREE,POTIM,NSW –分子动力学相关参数:SMASS,TEBEG,TEEND,POMASS,NBLOCK,KBLOCK,PSTRESS –离子弛豫收敛标准:EDIFFG l 定义态密度积分的方法和参数 –smearing方法和参数:ISMEAR,SIGMA –计算态密度时能量范围和点数:EMIN,EMAX,NEDOS –计算分波态密度的参数:RWIGS,LORBIT l 其它 –计算精度控制:PREC –磁性计算:ISPIN,MAGMOM,NUPDOWN –交换关联函数:GGA,VOSKOWN –计算ELF和总的局域势:LELF,LVTOT –结构优化参数:ISIF –等等。 主要参数说明如下: ? SYSTEM:该输入文件所要执行的任务的名字。取值:字符串,缺省值:SYSTEM

VASP几个计算实例

用VASP计算H原子的能量 氢原子的能量为。在这一节中,我们用VASP计算H原子的能量。对于原子计算,我们可以采用如下的INCAR文件 PREC=ACCURATE NELMDL=5make five delays till charge mixing ISMEAR=0;SIGMA=0.05use smearing method 采用如下的KPOINTS文件。由于增加K点的数目只能改进描述原子间的相互作用,而在单原子计算中并不需要。所以我们只需要一个K点。 Monkhorst Pack0Monkhorst Pack 111 000 采用如下的POSCAR文件 atom1 15.00000.00000.00000 .0000015.00000.00000 .00000.0000015.00000 1 cart 000 采用标准的H的POTCAR 得到结果如下: k-point1:0.00000.00000.0000 band No.band energies occupation 1-6.3145 1.00000 2-0.05270.00000 30.48290.00000 40.48290.00000 我们可以看到,电子的能级不为。 Free energy of the ion-electron system(eV) --------------------------------------------------- alpha Z PSCENC=0.00060791 Ewald energy TEWEN=-1.36188267 -1/2Hartree DENC=-6.27429270 -V(xc)+E(xc)XCENC= 1.90099128 PAW double counting=0.000000000.00000000 entropy T*S EENTRO=-0.02820948 eigenvalues EBANDS=-6.31447362 atomic energy EATOM=12.04670449 ---------------------------------------------------

VASP控制参数文件INCAR的简单介绍

限于能力,只对部分最基本的一些参数(>,没有这个标志的参数都是可以不出现的) 详细说明,在这里只是简单介绍这些参数的设置,详细的问题在后文具体示例中展开。 部分可能会干扰VASP运行的参数在这里被刻意隐去了,需要的同学还是请查看VASP自带的帮助文档原文。 参数列表如下: >SYSTEM name of System 任务的名字*** >NWRITE verbosity write-flag (how much is written) 输出内容详细程度0-3 缺省2 如果是做长时间动力学计算的话最好选0或1(首末步/每步核运动输出) 据说也可以结合shell的tail或grep命令手动输出 >ISTART startjob: restart选项0-3 缺省0/1 for 无/有前次计算的WAVECAR(波函数) 1 'restart with constant energy cut-off' 2 'restart with constant basis set' 3 'full restart including wave function and charge prediction' ICHARG charge: 1-file 2-atom 10-const Default:if ISTART=0 2 else 0 ISPIN spin polarized calculation (2-yes 1-no) default 2 MAGMOM initial mag moment / atom Default NIONS*1 INIWAV initial electr wf. : 0-lowe 1-rand Default 1 only used for start jobs (ISTART=0) IDIPOL calculate monopole/dipole and quadrupole corrections 1-3 只计算第一/二/三晶矢方向适于slab的计算 4 全部计算尤其适于就算孤立分子 >PREC precession: medium, high or low(VASP.4.5+ also: normal, accurate) Default: Medium VASP4.5+采用了优化的accurate来替代high,所以一般不推荐使用 high。不过high可以确保'绝对收敛',作为参考值有时也是必要的。 同样受推荐的是normal,作为日常计算选项,可惜的是说明文档提供的信息不足。 受PREC影响的参数有四类:ENCUT; NGX,NGY,NGZ; NGXF, NGYF, NGZF; ROPT 如果设置了PREC,这些参数就都不需要出现了 当然直接设置相应的参数也是同样效果的,这里不展开了,随后详释

VASP计算前的各种测试

BatchDoc Word文档批量处理工具 (计算前的)验证 一、检验赝势的好坏: (一)方法:对单个原子进行计算; (二)要求:1、对称性和自旋极化均采用默认值; 2、ENCUT要足够大; 3、原胞的大小要足够大,一般设置为15 ?足矣,对某些元素还可以取得更小一些。 (三)以计算单个Fe原子为例: 1、INCAR文件: SYSTEM = Fe atom ENCUT = 450.00 eV NELMDL = 5 ! make five delays till charge mixing,详细意义见注释一 ISMEAR = 0 SIGMA=0.1 2、POSCAR文件: atom 15.00 1.00 0.00 0.00 0.00 1.00 0.00 0.00 0.00 1.00 1 Direct 0 0 0 3、KPOINTS文件:(详细解释见注释二。) Automatic Gamma 1 1 1 0 0 0 4、POTCAR文件:(略) 注释一:关键词“NELMDL”: A)此关键词的用途:指定计算开始时电子非自洽迭代的步数(即

NELMDL gives the number of non-selfconsistent steps at the beginning), 文档批量处理工具BatchDoc Word 文档批量处理工具BatchDoc Word densitycharge fastermake calculations 。目的是“非自洽”指的是保持“非自Charge density is used to set up the Hamiltonian, 所以不变,由于洽”也指保持初始的哈密顿量不变。: B)默认值(default value)(时) 当ISTART=0, INIWANELMDL = -5 V=1, and IALGO=8 ) ISTART=0, INIWA V=1, and IALGO=48( NELMDL = -12 时当 ) 其他情况下NELMDL = 0 ( NELMDL might be positive or negative. ionic each applied means A positive number that after a delay is (movement -- in general not a convenient option. )在每次核运动之后(只在A negative value results in a delay only for the start-configuration. 第一步核运动之前)NELMDL”为什么可以减少计算所需的时间?C)关键词“ the the is Charge density used Hamiltonian, to set then up wavefunctions are optimized iteratively so that they get closer to the exact a optimized wavefunctions wavefunctions of Hamiltonian. this From the old with density charge is calculated, the which is then mixed new Manual P105input-charge density. A brief flowchart is given below.(参自页) 是比较离谱的,在前一般情况下,the initial guessed wavefunctions 不变、保持初始的density次非自洽迭代过程中保持NELMDLcharge

VASP-INCAR参数设置

V A S P-I N C A R参数设置-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

1. 结构优化 (Opt) SYSTEM = opt ISTART = 0 INIWAV = 1 ICHARG = 2 ISPIN = 2 LREAL = Auto ENCUT = 400 PREC = high NSW= 600 NELM = 60 IBRION = 2 ISIF = 2 POTIM = 0.1 ALGO= Fast LVDW = .TRUE. EDIFF = 1E-5 EDIFFG = 1E-4 or -0.05 # 体系需计算TS时,全部结构优化EDIFFG均设置为-0.05 ISMEAR = 0 SIGMA = 0.2 LCHARG = .FALSE. LWAVE = .FALSE.

2. 过渡态搜索 (TS): 计算时先进行低精度计算,再进行高精度计算 SYSTEM= TS ISTART = 0 INIWAV = 1 ICHARG = 2 ISPIN = 2 LREAL = Auto ENCUT = 400 PREC = high NSW = 600 NELMIN = 6 IBRION = 3 or 1 # 过渡态计算低精度为3,高精度为1 ISIF = 2 POTIM = 0.01 ALGO = Fast LVDW = .TRUE. EDIFF = 1E-5 EDIFFG = -1 or -0.05 # 过渡态计算低精度为-1,高精度为-0.05 ISMEAR = 0 SIGMA = 0.05 LCHARG= .FALSE. LWAVE= .FALSE. IMAGES=8 # TS专属设置 SPRING=-5 # TS专属设置 LCLIMB=.TRUE. # TS专属设置

用vasp计算硅的能带结构

用vasp计算硅的能带结构 在最此次仿真之前,因为从未用过vasp软件,所以必须得学习此软件及一些能带的知识。vasp是使用赝势和平面波基组,进行从头量子力学分子动力学计算的软件包。用vasp计算硅的能带结构首先要了解晶体硅的结构,它是两个嵌套在一起的FCC布拉菲晶格,相对的位置为 (a/4,a/4,a/4), 其中a=5.4A是大的正方晶格的晶格常数。在计算中,我们采用FCC的原胞,每个原胞里有两个硅原子。 VASP计算需要以下的四个文件:INCAR(控制参数), KPOINTS(倒空间撒点), POSCAR(原子坐标), POTCAR(赝势文件) 为了计算能带结构,我们首先要进行一次自洽计算,得到体系正确的基态电子密度。然后固定此电荷分布,对于选定的特殊的K点进一步进行非自洽的能带计算。有了需要的K点的能量本征值,也就得到了我们所需要的能带。 步骤一.—自洽计算产生正确的基态电子密度: 以下是用到的各个文件样本: INCAR 文件: SYSTEM = Si Startparameter for this run: NWRITE = 2; LPETIM=F write-flag & timer PREC = medium medium, high low ISTART = 0 job : 0-new 1-cont 2-samecut ICHARG = 2 charge: 1-file 2-atom 10-const ISPIN = 1 spin polarized calculation? Electronic Relaxation 1 NELM = 90; NELMIN= 8; NELMDL= 10 # of ELM steps EDIFF = 0.1E-03 stopping-criterion for ELM LREAL = .FALSE. real-space projection Ionic relaxation EDIFFG = 0.1E-02 stopping-criterion for IOM NSW = 0 number of steps for IOM IBRION = 2 ionic relax: 0-MD 1-quasi-New 2-CG ISIF = 2 stress and relaxation POTIM = 0.10 time-step for ionic-motion TEIN = 0.0 initial temperature TEBEG = 0.0; TEEND = 0.0 temperature during run

VASP磁性计算总结篇_共7页

以下是从VASP在线说明书整理出来的非线性磁矩和自旋轨道耦合的计算说明。非线性磁矩计算: 1)计算非磁性基态产生WAVECAR和CHGCAR文件。 2)然后INCAR中加上 ISPIN=2 ICHARG=1 或 11 !读取WAVECAR和CHGCAR文件 LNONCOLLINEAR=.TRUE. MAGMOM= 注意:①对于非线性磁矩计算,要在x, y 和 z方向分别加上磁矩,如MAGMOM = 1 0 0 0 1 0 !表示第一个原子在x方向,第二个原子的y方向有磁矩 ②在任何时候,指定MAGMOM值的前提是ICHARG=2(没有WAVECAR和CHGCAR文件)或者ICHARG=1 或11(有WAVECAR和CHGCAR文件),但是前一 步的计算是非磁性的(ISPIN=1)。 磁各向异性能(自旋轨道耦合)计算: 注意: LSORBIT=.TRUE. 会自动打开LNONCOLLINEAR= .TRUE.选项,且自旋轨 道计算只适用于PAW赝势,不适于超软赝势。 自旋轨道耦合效应就意味着能量对磁矩的方向存在依赖,即存在磁各向异性能(MAE),所以要定义初始磁矩的方向。如下: LSORBIT = .TRUE. SAXIS = s_x s_y s_z (quantisation axis for spin) 默认值: SAXIS=(0+,0,1),即x方向有正的无限小的磁矩,Z方向有磁矩。 要使初始的磁矩方向平行于选定方向,有以下两种方法: MAGMOM = x y z ! local magnetic moment in x,y,z SAXIS = 0 0 1 ! quantisation axis parallel to z or MAGMOM = 0 0 total_magnetic_moment ! local magnetic moment parallel to SAXIS (注意每个原子分别指定) SAXIS = x y z !quantisation axis parallel to vector (x,y,z),如 0 0 1 两种方法原则上应该是等价的,但是实际上第二种方法更精确。第二种方法允许读取已存在的WAVECAR(来自线性或者非磁性计算)文件,并且继续另一个

初学VASP中电子态密度计算设置参考

初学VASP中电子态密度计算基本设置参考主要分成三步:一、结构优化;二、静态自洽计算;三、非自洽计算以Al-FCC为例子 第一步结构优化 输入文件(INCAR, POTCAR, POSCAR, KPOINT) INCAR文件 System=Al ISTART=0 ISMEAR=1 SIGMA=0.2 ISPIN=2 GGA=91; VOSKOWN=1; EDIFF=0.1E-05; EDIFFG=-0.01 IBRION=2 NSW=50 ISIF=2 (OR 3) NPAR=10 POTCAR 文件直接在势库中拷贝 POSCAR文件 Al 4.05 1.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0

0.0 0.0 1.0 4 Direct 0.0 0.0 0.0 0.5 0.5 0.0 0.5 0.0 0.5 0.0 0.5 0.5 KPOINT 文件 Automatic generation Mohkorst Pack 15 15 15 0.0 0.0 0.0 第二步静态自洽计算 INCAR:PREC = Medium,ISTART = 0,ICHARG = 2,ISMEAR = -5输入文件(INCAR, POTCAR, POSCAR, KPOINT) INCAR文件 System=Al ISTART=0 ISMEAR=1 SIGMA=0.2 ISPIN=2

GGA=91; VOSKOWN=1; EDIFF=0.1E-05; EDIFFG=-0.01 #IBRION=2 #NSW=50 #ISIF=2 (OR 3) NPAR=10 POTCAR 文件直接在势库中拷贝 POSCAR文件 Al 4.05 1.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0 1.0 4 Selective Dynamic Direct 0.0 0.0 0.0 T T T 0.5 0.5 0.0 T T T 0.5 0.0 0.5 T T T 0.0 0.5 0.5 T T T KPOINT 文件 Automatic generation

VASP经典学习教程,有用

VASP 学习教程太原理工大学量子化学课题组 2012/5/25 太原

目录 第一章Linux命令 (1) 1.1 常用命令 (1) 1.1.1 浏览目录 (1) 1.1.2 浏览文件 (1) 1.1.3 目录操作 (1) 1.1.4 文件操作 (1) 1.1.5 系统信息 (1) 第二章SSH软件使用 (2) 2.1 软件界面 (2) 2.2 SSH transfer的应用 (3) 2.2.1 文件传输 (3) 2.2.2 简单应用 (3) 第三章V ASP的四个输入文件 (3) 3.1 INCAR (3) 3.2 KPOINTS (4) 3.3 POSCAR (4) 3.4 POTCAR (5) 第四章实例 (5) 4.1 模型的构建 (5) 4.2 V ASP计算 (8) 4.2.1 参数测试 (8) 4.2.2 晶胞优化(Cu) (13) 4.2.3 Cu(100)表面的能量 (2) 4.2.4 吸附分子CO、H、CHO的结构优化 (2) 4.2.5 CO吸附于Cu100表面H位 (4) 4.2.6 H吸附于Cu100表面H位 (5) 4.2.7 CHO吸附于Cu100表面B位 (6) 4.2.8 CO和H共吸附于Cu100表面 (7) 4.2.9 过渡态计算 (8)

第一章Linux命令 1.1 常用命令 1.1.1 浏览目录 cd: 进入某个目录。如:cd /home/songluzhi/vasp/CH4 cd .. 上一层目录;cd / 根目录; ls: 显示目录下的文件。 注:输入目录名时,可只输入前3个字母,按Tab键补全。1.1.2 浏览文件 cat:显示文件内容。如:cat INCAR 如果文件较大,可用:cat INCAR | more (可以按上下键查看) 合并文件:cat A B > C (A和B的内容合并,A在前,B在后) 1.1.3 目录操作 mkdir:建立目录;rmdir:删除目录。 如:mkdir T-CH3-Rh111 1.1.4 文件操作 rm:删除文件;vi:编辑文件;cp:拷贝文件 mv:移动文件;pwd:显示当前路径。 如:rm INCAR rm a* (删除以a开头的所有文件) rm -rf abc (强制删除文件abc) tar:解压缩文件。压缩文件??rar 1.1.5 系统信息 df:分区占用大小。如:df -h du:各级目录的大小。 top:运行的任务。 ps ax:查看详细任务。 kill:杀死任务。如:kill 12058 (杀死PID为12058的任务)注:PID为top命令的第一列数字。

VASP遇到小总结问题

VASP 计算的过程遇到的问题 01、第一原理计算的一些心得 (1)第一性原理其实是包括基于密度泛函的从头算和基于Hartree-Fock自洽计算的从头算,前者以电子密度作为基本变量(霍亨伯格-科洪定理),通过求解Kohn-Sham方程,迭代自洽得到体系的基态电子密度,然后求体系的基态性质;后者则通过自洽求解Hartree-Fock方程,获得体系的波函数,求基态性质; 评述:K-S方程的计算水平达到了H-F水平,同时还考虑了电子间的交换关联作用。 (2)关于DFT中密度泛函的Functional,其实是交换关联泛函 包括LDA,GGA,杂化泛函等等 一般LDA为局域密度近似,在空间某点用均匀电子气密度作为交换关联泛函的唯一变量,多数为参数化的CA-PZ方案; GGA为广义梯度近似,不仅将电子密度作为交换关联泛函的变量,也考虑了密度的梯度为变量,包括PBE,PW,RPBE等方案,BL YP泛函也属于GGA; 此外还有一些杂化泛函,B3L YP等。 (3)关于赝势 在处理计算体系中原子的电子态时,有两种方法,一种是考虑所有电子,叫做全电子法,比如WIEN2K中的FLAPW方法(线性缀加平面波);此外还有一种方法是只考虑价电子,而把芯电子和原子核构成离子实放在一起考虑,即赝势法,一般赝势法是选取一个截断半径,截断半径以内,波函数变化较平滑,和真实的不同,截断半径以外则和真实情况相同,而且赝势法得到的能量本征值和全电子法应该相同。 赝势包括模守恒和超软,模守恒较硬,一般需要较大的截断能,超软势则可以用较小的截断能即可。另外,模守恒势的散射特性和全电子相同,因此一般红外,拉曼等光谱的计算需要用模守恒势。 赝势的测试标准应是赝势与全电子法计算结果的匹配度,而不是赝势与实验结果的匹配度,因为和实验结果的匹配可能是偶然的。 (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。 (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。

用VASP进行Partial Charge分析实例

用VASP进行Partial Charge分析实例 VASP Version : 4.6 在这篇文章中,我将首先介绍Partial Charge的概念,以及如何用VASP具体的计算Partial Charge。首先,所谓的Partial Charge是针对与Total Charge来说的,指的是某个能量范围、某个K点或者某个特定的态所对应的电荷密度。在文献中最常见的是价带顶部,导带底部,表面态或者局域态所对应的Partial Charge。通过分析这些态所对应的Partial Charge,可以得到体系的一些性质,比如局域态具体的是局域在哪个原子上等。我将通过具体的例子说明如何用VASP进行Partial Charge Analysis。 进行Partial Charge Analysis的第一步是进行自洽的计算,得到体系的电子结构。这一步的计算采用通常的INCAR和KPOINTS文件。在自洽计算结束后,我们需要保存WAVECAR文件。(通过在INCAR文件中设置LWAVE=TRUE实现)在这个例子中,假设我们需要计算一个硅纳米线的导带和价带的Partial Charge。硅纳米线的结构如下: 第二步是画出能带结构,以决定你需要画哪条能带的那个K点的态所对应的Partial Charge。关于具体如何用VASP画能带,请参见用VASP4.6计算晶体硅能带实例一文。我们得到硅纳米线的能带结构如下: 画能带时有些小技巧。你可以用一些支持列模块的编辑器,如UltraEdit,将OUTCAR里的各个K点所对应的本征值粘贴到Origin中。这一步完成后,在Origin中做一个矩阵转置,然后将K点坐标贴到第一列,并将其设为X坐标。如此画出来的基本上就是能带图了。在Origin 中可以通过设置纵轴范围来更加清楚的区分费米能级附近的各条能带。如上的硅纳米线所对应的能带结构图如下: 决定画哪条能带,或者那些感兴趣的K点之后,有如下几种方法计算不同的Partial Charge。如果你希望计算价带顶端的Partial Charge,则需要首先通过能带结构图确定价带的能带标号。需要注意,进行Partial Charge分析必须要保留有自洽计算的WAVECAR才可以。 第一种Partial Charge分析的INCAR ISTART = 1 job : 0-new 1-cont 2-samecut ICHARG = 1 charge: 1-file 2-atom 10-const LPARD=.TRUE. IBAND= 20 21 22 23 KPUSE= 1 2 3 4 LSEPB=.TRUE. LSEPK=.TRUE. 这样的INCAR给出的是指定能带,指定K点所对应的Partial Charge。分析导带、价带等的Partial Charge特性,通常采用的都是这种模式。 第二种Partial Charge分析的INCAR ISTART = 1 job : 0-new 1-cont 2-samecut ICHARG = 1 charge: 1-file 2-atom 10-const LPARD=.TRUE. EINT = -10.3 -5.1 LSEPB=.FALSE. LSEPK=.FALSE. 这样的INCAR给出的是在能量之间的Partial Charge。这种模式适合于分析某个能量区间内的波函数的性质。 第三种Partial Charge分析的INCAR ISTART = 1 job : 0-new 1-cont 2-samecut

VASP磁性计算总结篇

在线说明书整理出来的非线性磁矩和自旋轨道耦以下是从VASP 合的计算说明。非线性磁矩计算:和CHGCAR文件。1)计算非 磁性基态产生WAVECAR)然后INCAR中加上2ISPIN=2文件和CHGCAR11 !读取WAVECAR ICHARG=1 或LNONCOLLINEAR=.TRUE. MAGMOM= 注意:①对于非线性磁矩计算,要在x, y 和 z方向分别加上磁 矩,如 MAGMOM = 1 0 0 0 1 0 !表示第一个原子在x方向,第二个 原子的y方向有磁矩 ②在任何时候,指定MAGMOM值的前提是ICHARG=2(没有WAVECAR 和CHGCAR文件)或者ICHARG=1 或11(有WAVECAR和CHGCAR文件),但是前一步的计算是非磁性的(ISPIN=1)。 磁各向异性能(自旋轨道耦合)计算: 注意: LSORBIT=.TRUE. 会自动打开LNONCOLLINEAR= .TRUE.选 项,且自旋轨道计算只适用于PAW赝势,不适于超软赝势。. 自旋轨道耦合效应就意味着能量对磁矩的方向存在依赖,即存在 磁各向异性能(MAE),所以要定义初始磁矩的方向。如下:LSORBIT = .TRUE. SAXIS = s_x s_y s_z (quantisation axis for spin) 默认值: SAXIS=(0+,0,1),即x方向有正的无限小的磁矩,Z

方向有磁矩。 要使初始的磁矩方向平行于选定方向,有以下两种方法:MAGMOM = x y z ! local magnetic moment in x,y,z SAXIS = 0 0 1 ! quantisation axis parallel to z or MAGMOM = 0 0 total_magnetic_moment ! local magnetic moment parallel to SAXIS (注意每个原子分别指定) SAXIS = x y z ! quantisation axis parallel to vector (x,y,z),如 0 0 1 两种方法原则上应该是等价的,但是实际上第二种方法更精确。第二种方法允许读取已存在的WAVECAR(来自线性或者非磁性计算)文件,并且继续另一个自旋方向的计算(改变SAXIS 值而MAGMOM保持不变)。当读取一个非线性磁矩计算的WAVECAR时,自旋方向会指定平行于SAXIS。 计算磁各向异性的推荐步骤是:(注文件CHGCAR首先计算线性磁矩以产生WAVECAR 和 1)LMAXMIX)。意加入INCAR中加入:2)然后LSORBIT = .TRUE.ICHARG = 11 ! non selfconsistent run, read CHGCAR !或 ICHARG ==1 优化到易磁化轴,但此时应提高EDIFF的精度LMAXMIX = 4 ! for d elements increase LMAXMIX to 4,

初学VASP最重要的INCAR参数

初学VASP(六) 最重要的INCAR参数 初学VASP(六) 最重要的INCAR参数 INCAR是决定how to do 的文件 限于能力,只对部分最基本的一些参数(>,没有这个标志的参数都是可以不出现的) 详细说明,在这里只是简单介绍这些参数的设置,详细的问题在后文具体示例中展开。 部分可能会干扰VASP运行的参数在这里被刻意隐去了,需要的同学还是请查看VASP自带 的帮助文档原文。 参数列表如下: >SYSTEM name of System 任务的名字 *** >NWRITE verbosity write-flag (how much is written) 输出内容详细程度 0-3 缺省2 如果是做长时间动力学计算的话最好选0或1(首末步/每步核运动输出) 据说也可以结合shell的tail或grep命令手动输出 >ISTART startjob: restart选项 0-3 缺省0/1 for 无/有前次计算的WAVECAR(波函数) 1 'restart with constant energy cut-off' 2 'restart with constant basis set' 3 'full restart including wave function and charge prediction' ICHARG charge: 1-file 2-atom 10-const Default:if ISTART=0 2 else 0 ISPIN spin polarized calculation (2-yes 1-no) default 2 MAGMOM initial mag moment / atom Default NIONS*1 INIWAV initial electr wf. : 0-lowe 1-rand Default 1 only used for start jobs (ISTART=0) IDIPOL calculate monopole/dipole and quadrupole corrections 1-3 只计算第一/二/三晶矢方向适于slab的计算 4 全部计算尤其适于就算孤立分子 >PREC precession: medium, high or low(VASP.4.5+ also: normal, accurate)

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