关于K点和POSCAR
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VASP(计算前的各种测试)(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。
[资源]【原创】k点设置的学习心得已有2人参与本帖已有3人支持★★★★★★小木虫(金币+1):奖励一下,鼓励发有价值的话题zzy870720z(金币+3):鼓励原创,谢谢分享经验2010-08-27 08:17:15mazuju028(金币+2):评价过20,值得鼓励。
2010-09-13 12:14:52ym23:提升帖子2010-09-14 22:37我的第一个原创帖,立此存照。
做了一段时间的DOS和bandstructrue的计算,结合论坛里的一些老帖子,总结一下k点设置的学习,希望对入门不久的虫友有所帮助。
有纰漏的地方,希望各位看客拍砖。
也希望大家补充。
感谢stractor专家和锐利的碎片对我的帮助。
参见/bbs/viewthread.php?tid=2334997深入的k点取样理论见老帖子:/bbs/viewthread.php?tid=1591831&fpage=1第一部分:能带计算中高对称K点的选取,符号标识及路径能带的计算是在得到较高精度的自洽电荷密度后,按照若干高对称K点给出的路径来做非自洽计算完成的。
自洽计算与非自洽计算的区别在于:自洽计算需要按照K网格把晶包空间(倒空间)划分完全,k点取样要代表整个布里渊区;而能带计算只是处理自洽计算的结果,从后者提取一定的信息。
闲话少说./jwc/jpkz ... /cgjct/zbjy/d1z.htm晶体结构除了7-14-32-230几个数字特征为,还有4个字母P,I,C和F要注意:(1)简单点阵(P)(Sample lattice) ,结点仅分布在平行六面体的八个顶上。
(2)体心点阵(I)(Body-centered lattice),除8个顶点外,在体心有一个结点。
(3)底心点阵(C)(Bace-centerde lattice),除8个顶点外,在六面体的上、下平行面的中心各有一个结点。
(4)面心点阵(F)(Face centred lattice),除8个顶点外,在六个面的中心处各有一个结点。
VASP计算的理论及实践总结一、赝势的选取二、收敛测试1、VASP测试截断能和K 点2、MS测试三、结构弛豫四、VASP的使用流程(计算性质)1、VASP的四个输入文件的设置2、输出文件的查看及指令3、计算单电能(1) 测试截断能(2) 测试K点4、进行结构优化5、计算弹性常数6、一些常用指令一、赝势的选取VASP赝势库中分为:PP和PAW两种势,PP又分为SP(标准)和USPP(超软)。
交换关联函数分为:LDA(局域密度近似)和GGA(广义梯度近似)。
GGA 又分为PW91和PBE。
在VASP中,其中pot ,pot-gga是属于超软势(使用较少)。
Paw, paw-pbe ,和paw-gga是属于PAW。
采用较多的是PAW-pbe 和PAW-gga。
此外vasp 中的赝势分为几种,包扩标准赝势(没有下标的)、还有硬(harder)赝势(_h)、软(softer)赝势(_s), 所谓的硬(难以赝化),就是指该元素原子的截断动能比较大,假想的势能与实际比较接近,计算得到的结果准确,但比较耗时,难以收敛。
软(容易赝化),表示该元素原子的截断动能比较小,赝势模型比较粗糙,但相对简单,可以使计算很快收敛(比如VASP开发的超软赝势)。
即硬的赝势精度高,但计算耗时。
软的精度低,容易收敛,但节省计算时间。
另一种情况:如Gd_3,这是把f电子放入核内处理,对于Gd来说,f电子恰好半满。
所以把f电子作为价电子处理的赝势还是蛮好的(类似还有Lu,全满)。
(相对其他的4f元素来说,至于把f电子作为芯内处理,是以前对4f元素的通用做法。
计算结果挺好)常用的做法是:用两种赝势测试一下对自己所关心的问题的影响情况。
在影响不大的情况下,选用不含4f电子的赝势(即后缀是3),一来减少计算量,二来避免DFT对4f电子的处理。
【1.赝势的选择:vasp的赝势文件放在目录~/vasp/potentials 下,可以看到该目录又包含五个子目录pot pot_GGA potpaw potpaw_GGA potpaw_PBE ,其中每一个子目录对应一种赝势形式。
VASP计算实例目录一、氢气分子H2键长的计算 (3)1.基本文件 (3)2.赝势类型的选择 (3)3.截断能ENCUT参数的选择 (4)4.KPOINTS参数选择 (5)5.对晶格常数进行优化 (6)二、Si晶体晶格常数计算 (8)1.赝势类型选择 (8)2.截断能(ENCUT)参数的选定 (9)3.KPOINTS参数的选定 (11)4.SIGMA参数的选定 (12)5.晶格常数计算结果 (13)三、Si元素单原子能量计算 (14)1.由内聚能倒推单原子能量 (14)2.基本文件 (15)3.单原子能量计算 (15)四、Si的VASP力学常数计算 (16)1.计算所需文件 (16)2.计算与数据处理 (17)3.计算所用到的公式: (18)五、SI晶体的电子结构 (19)1.采用VASP计算能带的步骤 (19)2.电荷分布计算结果 (20)能带计算和结果 (21)3.态密度计算和结果 (21)六、Si晶体介电函数和光学性质的计算 (22)1.计算步骤 (22)2.用到的文件 (23)3.计算结果 (26)七、VASP的声子谱计算 (29)1.计算步骤 (29)2.基本文件 (30)3.声子谱、声子态密度计算和结果 (33)4.热学性质计算和结果 (34)八、化合物co2键长计算 (35)1.计算步骤 (35)2.基本文件 (35)一、氢气分子H2键长的计算1.基本文件准备基本文件INCAR、POTCAR、POSCAR、KPOINT以及脚本文件encut、k、optimize2.赝势类型的选择输入文件如下其中参数要靠经验初选INCAR:System = F2ISTART = 0ICHARG = 2NELMDL = 5ISMEAR = 0SIGMA = 0.1PREC = AccurateKPOINTS:Automatic meshM1 1 10 0 0POSCAR:O115.0 0.00 0.000.00 14.0 0.000.00 0.00 13.01D0.00 0.00 0.00分别选用五个贋势文件进行计算。