VASP经验小结
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vasp软件研究表⾯⼩分⼦的吸附解离遇到⼏个问题To Vasper:你们好。
我⽤vasp软件研究表⾯⼩分⼦的吸附解离遇到⼏个问题。
1 关于反应物和产物的结构,请问你们是如何构建的?(参考⽂献吗?)能不能介绍⼀下相关的经验,个⼈认为好的开端是成功的⼀半,所以需要更多的经验帮助。
2 关于结构的优化,能量收敛和⼒收敛的标准是否应该⽐默认值⾼,有利于过渡态的搜寻?3 关于结构虚频的处理,通过学习了解了消除虚频的⽅法--将对应原⼦的坐标加到原坐标上。
由于vasp的振动模式不能可视化,所以请问如何找到对应的原⼦?另外关于虚频,⼤家是如何处理的呢。
4 关于images的问题,最近利⽤脚本产⽣了2、4的POSCAR的⽂件,发现只有2的能跑起来,我的服务器是4个核的。
看别⼈发的贴:指定4个cpu同时计算,应该是1个cpu⼀个image 。
为什么我设置4个image跑不起来呢??1.实验+经验+运⽓2.开始的时候可以较⼩,然后验证时再做精确点的计算4.VASP中和我个⼈的感觉是最后⽤1个image,收敛快⽽且可靠点,太多很难受的我是新⼿,分享⼀下体会吧。
不妥的地⽅请⾍友斧正之。
1.据说现在流⾏的过渡态算法多⽤CINEB,vasp⾃带的NEB也可以,但是镜像受⼒优化和势垒精确度以及收敛速度略逊于CINEB,lz可以google到其官⽅⽹站了解。
初始和终了的结构是局部能量最低的构型(vasp做弛豫收敛的构型),⾄于lz所关⼼的是从具体结构之间的过渡的化,⼀是猜测,⼆是⽂献吧。
基本出发点是能量趋向降低的构型。
2.DFT理论计算能量可能更准确,对⼒的计算由于是对能量再求导,涉及数值算法原因可能不准,所以收敛标准基本采⽤默认即可,有时适当提⾼(⼀个量级以内)也是可以的。
在合理的精度范围内讨论出合理的结果就达到⽬的了,这是师兄告我的。
基本上收敛精度⾼于默认值去跑的话,那就god bless you了。
3.虚频没有关注过。
只知道在鞍点位置才应该有⼀个虚频,属于鞍点具有的特性吧。
(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 Å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 atomENCUT = 450.00 eVNELMDL = 5 ! make five delays till charge mixing,详细意义见注释一ISMEAR = 0SIGMA=0.12、POSCAR文件:atom15.001.00 0.00 0.000.00 1.00 0.000.00 0.00 1.001Direct0 0 03、KPOINTS文件:(详细解释见注释二。
)AutomaticGamma1 1 10 0 04、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),目的是make calculations faster。
“非自洽”指的是保持charge density 不变,由于Charge density is used to set up the Hamiltonian, 所以“非自洽”也指保持初始的哈密顿量不变。
B)默认值(default value):NELMDL = -5 (当ISTART=0, INIWA V=1, and IALGO=8时)NELMDL = -12 (当ISTART=0, INIWA V=1, and IALGO=48时)NELMDL = 0 (其他情况下)NELMDL might be positive or negative.A positive number means that a delay is applied after each ionicmovement -- in general not a convenient option. (在每次核运动之后)A negative value results in a delay only for the start-configuration. (只在第一步核运动之前)C)关键词“NELMDL”为什么可以减少计算所需的时间?Charge density is used to set up the Hamiltonian, then the wavefunctions are optimized iteratively so that they get closer to the exact wavefunctions of this Hamiltonian. From the optimized wavefunctions a new charge density is calculated, which is then mixed with the old input-charge density. A brief flowchart is given below.(参自Manual P105页)一般情况下,the initial guessed wavefunctions是比较离谱的,在前NELMDL次非自洽迭代过程中保持charge density不变、保持初始的哈密顿量不变,只对wavefunctions进行优化,在得到一个与the exactwavefunctions of initial Hamiltonian较为接近的wavefunctions后,再开始同时优化charge density。
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,INIWA V●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。
精析VASP2014/6/18 -目录第一章LINUX命令11.1 常用命令11.1.1 浏览目录11.1.2 浏览文件11.1.3 目录操作11.1.4 文件操作11.1.5 系统信息1第二章SSH软件使用22.1 软件界面22.2 SSH transfer的应用32.2.1 文件传输32.2.2 简单应用3第三章VASP的四个输入文件33.1 INCAR33.2 KPOINTS53.3 POSCAR53.4 POTCAR7第四章实例74.1 模型的构建74.2 VASP计算104.2.1 参数测试(VASP)参数设置这里给出了赝势、ENCUF、K点、SIMGA一共四个参数。
是都要验证吗?还是只要验证其中一些?114.2.2 晶胞优化(Cu)184.2.3 Cu(100)表面的能量194.2.4 吸附分子CO、H、CHO的结构优化214.2.5 CO吸附于Cu100表面H位244.2.6 H吸附于Cu100表面H位264.2.7 CHO吸附于Cu100表面B位27 4.2.8 CO和H共吸附于Cu100表面29 4.2.9 过渡态计算31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-Rh1111.1.4 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。
(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 Å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 atomENCUT = 450.00 eVNELMDL = 5 ! make five delays till charge mixing,详细意义见注释一ISMEAR = 0SIGMA=0.12、POSCAR文件:atom15.001.00 0.00 0.000.00 1.00 0.000.00 0.00 1.001Direct0 0 03、KPOINTS文件:(详细解释见注释二。
)AutomaticGamma1 1 10 0 04、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),目的是make calculations faster。
“非自洽”指的是保持charge density 不变,由于Charge density is used to set up the Hamiltonian, 所以“非自洽”也指保持初始的哈密顿量不变。
B)默认值(default value):NELMDL = -5 (当ISTART=0, INIWA V=1, and IALGO=8时)NELMDL = -12 (当ISTART=0, INIWA V=1, and IALGO=48时)NELMDL = 0 (其他情况下)NELMDL might be positive or negative.A positive number means that a delay is applied after each ionicmovement -- in general not a convenient option. (在每次核运动之后)A negative value results in a delay only for the start-configuration. (只在第一步核运动之前)C)关键词“NELMDL”为什么可以减少计算所需的时间?Charge density is used to set up the Hamiltonian, then the wavefunctions are optimized iteratively so that they get closer to the exact wavefunctions of this Hamiltonian. From the optimized wavefunctions a new charge density is calculated, which is then mixed with the old input-charge density. A brief flowchart is given below.(参自Manual P105页)一般情况下,the initial guessed wavefunctions是比较离谱的,在前NELMDL次非自洽迭代过程中保持charge density不变、保持初始的哈密顿量不变,只对wavefunctions进行优化,在得到一个与the exactwavefunctions of initial Hamiltonian较为接近的wavefunctions后,再开始同时优化charge density。
(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 Å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 atomENCUT = 450.00 eVNELMDL = 5 ! make five delays till charge mixing,详细意义见注释一ISMEAR = 0SIGMA=0.12、POSCAR文件:atom15.001.00 0.00 0.000.00 1.00 0.000.00 0.00 1.001Direct0 0 03、KPOINTS文件:(详细解释见注释二。
)AutomaticGamma1 1 10 0 04、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NELMDLgives the number of non-selfconsistent steps at the beginning),目的是make calculations faster。
“非自洽”指的是保持charge density不变,由于Charge density is used to set up the Hamiltonian, 所以“非自洽”也指保持初始的哈密顿量不变。
B)默认值(default value):NELMDL = -5 (当ISTART=0, INIWAV=1, and IALGO=8时)NELMDL = -12 (当 ISTART=0, INIWAV=1, and IALGO=48时)NELMDL = 0 (其他情况下)NELMDL might be positive or negative.A positive number means that a delay is applied after each ionicmovement -- in general not a convenient option. (在每次核运动之后)A negative value results in a delay only for the start-configuration.(只在第一步核运动之前)C)关键词“NELMDL”为什么可以减少计算所需的时间?Charge density is used to set up the Hamiltonian, then the wavefunctions are optimized iteratively so that they get closer to the exact wavefunctions of this Hamiltonian. From the optimized wavefunctions a new charge density is calculated, which is then mixed with the old input-charge density. A brief flowchart is given below.(参自Manual P105页)一般情况下,the initial guessed wavefunctions是比较离谱的,在前NELMDL次非自洽迭代过程中保持charge density不变、保持初始的哈密顿量不变,只对wavefunctions进行优化,在得到一个与theexact wavefunctions of initial Hamiltonian较为接近的wavefunctions后,再开始同时优化charge density。
实例1VASP算稀土永磁材料的磁学性能用哪种算法和赝势比较好?用VASP计算稀土永磁材料(比如Sm-Co)的磁学性能用哪种算法和赝势比较好啊?LDA GGA LSDA+U?PBE PW91?PBE是比较好的交换关联能,但是对于磁性,最后加上U结果可能会好点。
但是U的确定需要从文献和其他软件得到我算的磁性没有f电子,这是为什么呢?是赝势的问题还是将f电子限制在芯内了?f电子的确是很深的,一般很难和其他原子的电子相互作用,这也是La系和Ac的元素的化学表现很相似的原因那么怎样才能使磁性计算出现f电子呢?确实让人纠结啊!请问使用PBEsol+U进行优化和性质计算,如何设置INCAR?在vasp5.2手册上找不到PBEsol+U的说明,只有LSDA+U的PBE是GGA类的交换关联能,LSDA的设置是可以同样用于GGA的实例2vasp计算中sigmma值稀土金属怎么取vasp计算中sigmma值稀土金属怎么取啊?计算出来老感觉不对。
取不同的sigma测试,然后,计算结果中取能量的哪一行,sigma-->0跟不趋近0的时候的比较,差别满足你的精度需求就是实例3关于VASP计算用不同赝势产生的能量差异!为啥同一个结构,用不同的赝势文件POTCAR,如PAW_PBE赝势和用US赝势来计算,为啥能量不一样?连初始第一步的能量的差别就很大啊?本人理论知识很浅,各位大侠能说说其中原理吗?这不只是精度的问题,因为能量就不在一个层次上!两套赝势的能量没有可比性.Generally the PAW potentials are more accurate than the ultra-soft pseudopotentials. There are two reasons forthis: first, the radial cutoffs (core radii) are smaller than the radii used for the USpseudopotentials, and second thePAW potentials reconstruct the exact valence wave function with all nodes in the core region.能量绝对值没有任何意义的,不同赝势能量参考态不一样,只有能量之差才有意义。
VASP 学习教程太原理工大学量子化学课题组2012/5/25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VASP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 VASP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-Rh1111.1.4 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。
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................... 错误! 未定义书签。
常用命令. ..................... 错误!未定义书签。
浏览目录. ................... 错误!未定义书签。
浏览文件. ................... 错误!未定义书签。
目录操作. ................... 错误!未定义书签。
文件操作. ................... 错误!未定义书签。
系统信息. ................... 错误!未定义书签。
第二章SSH软件使用................. 错误!未定义书签。
软件界面. ..................... 错误!未定义书签。
SSH transfer 的应用................ 错误! 未定义书签。
文件传输. ................... 错误!未定义书签。
简单应用. ................... 错误!未定义书签。
第三章VASP的四个输入文件.............. 错误!未定义书签。
INCAR. ........................ 错误! 未定义书签。
KPOINTS. ........................ 错误! 未定义书签。
POSCAR. ....................... 错误! 未定义书签。
POTCAR. ....................... 错误! 未定义书签。
第四章实例. ..................... 错误!未定义书签。
模型的构建. ................... 错误!未定义书签。
VASP计算 ..................... 错误!未定义书签。
参数测试. ................... 错误!未定义书签。
VASP参数设置详解计算材料2010-11-3020:11:32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。
Vasp对大体系的结构优化ENCUTvasp运行时间主要消耗在对角化上。
运行时间正比于NBANDS*NPLNW2,前者是能带数目,后者是平面波数目;由于NPLNW∝ENCUT3/2,故运行时间正比于ENCUT3。
运行时间也正比于NELECT3,电子数目三次方。
IALGO选择对角化算法:对于小体系,用IALGO=38(Davidson algorithm);对于大体系,用IALGO=48(RMM-DIIS)。
可以设置ALGO=very fast or fast。
RMM-DIIS并行效率比Davidson algorithm高一些。
NPAR如果IALGO=38,则NPAR取1。
对IALGO=48,影响不是特别大,可选2或4,可选节点数,取值越大,内存占用越多。
并行效率总是低于线性叠加效率的,核越多并行效率越低。
所以对于一定核(如20),一定作业(如2个),同时算(每个作业10个核)比先后算(每个作业20个核)要更节约时间。
LREAL 控制赝势能量的非局域部分如何计算(k 空间或实空间)。
大体系,如果用集群算,可以考虑让NPAR=节点的CPU数。
LREAL对k-空间,计算量正比于平面波数目(∝ENCUT3/2*a1*a2*a3)。
小于25个原子,可用K空间。
实空间计算依赖体系大小。
对大体系用LREAL = Auto or LREAL = .Ture. 。
KPAR设置KPAR为计算节点数或K点数。
KPAR用来设置K点的计算并行度。
每个K点用N/KPAR个核来计算,N 为总核数。
核数很多时(>100),这个参数的影响比较大。
NELECTNELECT= [real]DefaultNELECT=- (number of valence electrons) 价电子数NELECT = number of electrons 电子数Usually you should not set this line -- the number of electrons is determined automatically from POTCAR (ZVAL of the element) and POSCAR (number of the atoms of the respective atom type).通常这个参数是不需要手动设置的—电子数将自动的从POTCAR(元素的类型)和POSCAR中确定(每种类型原子数)If the number of electrons is not compatible不匹配 with the number derived from来源于 the valence 化合价 and the number of atoms a homogeneous均匀的、同类的 background-charge is assumed.如果电子数与来源于化合价的电子数不一样,就假定这些数目的原子具有均匀的背景电荷。
vasp并行总结安装一、安装vasp前的软件要求:①C++编译器用intel的(l_cprof_p_11.1.07)②Fortran编译器用intel的ifort11(l_cprof_p_11.1.072)③l_mpi_p_3.2.011④MKL 有非商业版本可以免费下载,本来要用l_mkl_p_10.2.5.035的,但发现ifort11里/home/bjwang/intel/Compiler/11.1/072/mkl就有,这里免装,在.bashrc里把ifort11下mkl的路径包括进去。
附完整安装后的.bashrcsource/home/bjwang/intel/Compiler/11.1/072/bin/intel64/ifortvars_int el64.sh---ifortsource/home/bjwang/intel/Compiler/11.1/073/bin/intel64/iccvars_inte l64.sh ---c++exportLD_LIBRARY_PATH=/home/bjwang/intel/Compiler/11.1/072 /ifort/mkl/lib/em64t/:$LD_LIBRA RY_PATH------ifort中包含的mklsource/home/bjwang/intel/impi/3.2.0.011/bin64/mpivars.sh --------l_mpi请确认mpi、C++、Fortran编译器都已正确安装,并设定好相关的PATH路径和LD_LIBRARY_PATH路径,具体参见新浪博客的其它相关内容。
示意如下:1、安装英特尔 c++编译器l_cproc_p_11.1.073[bjwang@nano vasp]$ tar –zxvf l_cproc_p_11.1.073.tgz[bjwang@nano vasp]$ cd l_cproc_p_11.1.073[bjwang@nano l_cproc_p_11.1.073]$ ./install.sh2、安装ifort11.1(l_cprof_p_11.1.072)内含mkl数据库[bjwang@nano ~]$cd /home/bjwang/software/ifort11 [bjwang@nano ifort11]$$ tar –zxvf l_cprof_p_11.1.072.tgz[bjwang@nano ~]$ cd l_cprof_p_11.1.072[bjwang@nano l_cprof_p_11.1.072]$ ./install.sh3、安装l_mpi_p_3.2.011参考文件自带安装指导/home/bjwang/software/l_mpi_p_3.2.011/INSTALL.html1.解压:[bjwang@nano software]$ tar zxvf l_mpi_p_3.2.011.tgz2.拷贝*.lic文件到解压目录下:cp .lic .3.在解压目录下运行install.sh文件[bjwang@nano l_mpi_p_3.2.011]$ ./install.sh二、安装vasp1、编译vasp数据库解压缩后,进入vasp.5.lib路径[bjwang@nano vasp]$ cd vasp.5.lib[*****************.lib]$cpmakefile.linux_ifc_P4makefile [*****************.lib]vimakefile把lib中Makefile文件中FC=ifc项改为:FC=ifort,其他不动# C-preprocessorCPP = gcc -E -P -C $*.F >$*.fFC=ifortCFLAGS = -OFFLAGS = -O0 -FIFREE = -FRDOBJ = preclib.o timing_.o derrf_.o dclock_.o diolib.o dlexlib.o drdatab.o在make lib 出现个小问题(不影响,被忽略)[*****************.lib]$makerm libdmy.arm: cannot remove `libdmy.a': No such file or directorymake: [libdmy.a] Error 1 (ignored)ar vq libdmy.a preclib.o timing_.o derrf_.o dclock_.o diolib.o dlexlib.o drdatab.o ar: creating libdmy.aa - preclib.oa - timing_.oa - derrf_.oa - dclock_.oa - diolib.oa - dlexlib.oa - drdatab.o[*****************.lib]$2、并行编译vasp(利用ifort编译器和c++编译器,版本最好一致,这里ifort用l_cprof_p_11.1.072,c++用l_cproc_p_11.1.073)解压缩后进入vasp.5.2路径,[bjwang@nano vasp]$ cd vasp.5.2[*****************.2]$cpmakefile.linux_ifc_P4makefile [*****************.2]vimakefile(具体修改的地方见bjwang-Vasp并行版本make文件.doc)保存退出后[*****************.2]make运行并行vasp(算si)命令:[bjwang@nano si]$mpirun –n 8 /home/bjwang/vasp/vasp.5.2/vasp >out &注:&符表示在后台运行,即使关掉SSH后计算仍然运行,如果不加这个符号则关掉SSH 后计算也会中止.运行串行命令:[bjwang@nano si]$ /home/bjwang/vasp/vasp.5.2/vasp >out &WARNING: small aliasing (wrap around) errors must be expected。
VASP 计算的过程遇到的问题1、VASP能够进行哪些过程的计算?怎样设置?我们平时最常用的研究方法是做单点能计算,结构优化、从头计算的分子动力学和电子结构相关性质的计算。
一般我们的研究可以按照这样的过程来进行如果要研究一个体系的最优化构型问题可以首先进行结构弛豫优化,然后对优化后的结构进行性质计算或者单点能计算。
如果要研究一个体系的热力学变化过程可以首先进行分子动力学过程模拟,然后在某个温度或压强下进行性质计算或者单点能计算。
如果要研究一个体系的热力学结构变化可以首先在初始温度下进行NVT计算,然后进行分子动力学退火,然后在结束温度下进行性质计算研究。
2、什么是单点能计算(single point energy)?如何计算?跟其它软件类似,VASP具有单点能计算的功能。
也就是说,对一个给定的固定不变的结构(包括原子、分子、表面或体材料)能够计算其总能,即静态计算功能。
单点能计算需要的参数最少,最多只要在KPOINTS文件中设置一下合适的K点或者在INCAR文件中给定一个截断能ENCUT就可以了。
还有一个参数就是电子步的收敛标准的设置EDIFF,默认值为EDIFF=1E-4,一般不需要修改这个值。
具体来说要计算单点能,只要在INCAR中设置IBRION=-1也就是让离子不移动就可以了。
3、什么是结构优化(structure optimization)?如何计算?结构优化又叫结构弛豫(structure relax),是指通过对体系的坐标进行调整,使得其能量或内力达到最小的过程,与动力学退火不同,它是一种在0K下用原子间静力进行优化的方法。
可以认为结构优化后的结构是相对稳定的基态结构,能够在实验之中获得的几率要大些(当然这只是理论计算的结果,必须由实验来验证)。
一般要做弛豫计算,需要设置弛豫收敛标准,也就是告诉系统收敛达成的判据(convergence break condition),当系统检测到能量变化减小到一个确定值时例如EDIFFG=1E-3时视为收敛中断计算,移动离子位置尝试进行下一步计算。
VASP(计算前的)验证(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 atomENCUT = 450.00 eVNELMDL = 5 ! make five delays till charge mixing,详细意义见注释⼀ISMEAR = 0SIGMA=0.12、POSCAR⽂件:atom15.001.00 0.00 0.000.00 1.00 0.000.00 0.00 1.001Direct0 0 03、KPOINTS⽂件:(详细解释见注释⼆。
)AutomaticGamma1 1 10 0 04、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),⽬的是make calculations faster。
“⾮⾃洽”指的是保持charge density 不变,由于Charge density is used to set up the Hamiltonian, 所以“⾮⾃洽”也指保持初始的哈密顿量不变。
B)默认值(default value):NELMDL = -5 (当ISTART=0, INIWA V=1, and IALGO=8时)NELMDL = -12 (当ISTART=0, INIWA V=1, and IALGO=48时)NELMDL = 0 (其他情况下)NELMDL might be positive or negative.A positive number means that a delay is applied after each ionicmovement -- in general not a convenient option. (在每次核运动之后)A negative value results in a delay only for the start-configuration. (只在第⼀步核运动之前)C)关键词“NELMDL”为什么可以减少计算所需的时间?Charge density is used to set up the Hamiltonian, then the wavefunctions are optimized iteratively so that they get closer to the exact wavefunctions of this Hamiltonian. From the optimized wavefunctions a new charge density is calculated, which is then mixed with the old input-charge density. A brief flowchart is given below.(参⾃Manual P105页)⼀般情况下,the initial guessed wavefunctions是⽐较离谱的,在前NELMDL次⾮⾃洽迭代过程中保持charge density不变、保持初始的哈密顿量不变,只对wavefunctions进⾏优化,在得到⼀个与the exactwavefunctions of initial Hamiltonian较为接近的wavefunctions后,再开始同时优化charge density。
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,INIWA V●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。
VASP参数设置详解VASP(Vienna Ab initio Simulation Package)是一种常用的第一性原理计算软件,用于模拟固体、分子和表面系统的物理和化学性质。
为了获得高质量的计算结果,需要正确设置VASP的参数。
下面将详细介绍一些常用的VASP参数设置。
1.ENCUT(能量截断):ENCUT参数用于设置平面波的最大能量截断,即选择在计算中考虑的平面波的最高能量。
该值应根据所研究系统的性质和计算效率进行合理选择。
通常,对于绝大多数固体和分子系统,ENCUT值在400-800eV之间是合理的。
2.KPOINTS(k点网格):k点网格用于对倒空间进行离散化,用于计算波矢对积分的近似。
合理选择k点网格可以保证计算结果的准确性。
通常,在进行几何优化时,需要使用较密的k点网格(如4x4x4),以保证准确计算受力和能量。
而在计算材料的电学性质时,可以使用较稀疏的k点网格(如2x2x2),以提高计算效率。
3. ISMEAR(布洛赫函数展开):ISMEAR参数用于选择波函数的布洛赫函数展开类型。
对于金属系统,通常选择ISMEAR=0,表示完全展开。
而对于非金属系统,可以选择ISMEAR=1或ISMEAR=-5,表示在Fermi能级附近展开。
4.IBRION(结构优化算法):IBRION参数用于选择结构优化算法。
VASP提供了多种结构优化算法,如梯度下降、共轭梯度法等。
在大多数情况下,选择IBRION=2进行离子弛豫是合适的。
另外,还需要设置EDIFFG参数,用于判定结构优化是否收敛。
5.NSW(迭代步数):NSW参数用于设置结构优化的迭代步数。
由于结构优化过程是一个迭代的过程,通过不断调整原子位置来最小化能量。
合理选择NSW值可以保证结构优化达到收敛。
通常,对于简单的系统,NSW值在50左右是合适的;对于复杂的系统,可能需要更多的迭代步数。
6.ISIF(弛豫类型):ISIF参数用于选择原子位置和晶胞尺寸优化算法。