VASP遇到一些问题总结

VASP碰到一些问题总结VASP碰到一些问题总结VASP碰到一些问题总结VASP计算过程中碰到的问题总结01、第一原理计算的一些心得（1）第一性原理实质上是包含鉴于密度泛函的从头算和鉴于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），经过求解Kohn-Sham方程，迭代自洽获取系统的基态电子密度，而后求系统的基态性质；后者则经过自洽求解Hartree-Fock方程，获取系统的波函数，求基态性质；评论：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互换关系作用。2）对于DFT中密度泛函的Functional，实质上是互换关系泛函包含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互换关系泛函的独一变量，多数为参数化的CA-PZ 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ；GGA为广义梯度近似，不单将电子密度作为互换关系泛函的变量，也考虑了密度的梯度为变量，包含PBE,PW,RPBE等方案，BLYP泛函也属于GGA；其余还有一些杂化泛函，B3LYP等。（3）对于赝势在办理计算系统中原子的电子态时，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)；其余还有一种方法是只考虑价电子，而把芯电子和原子核组成离子实放在一同考虑，即赝势法，一般赝势法是选用一个截断半径，截断半径以内，波函数变化较光滑，和真切的不一样，截断半径之外则和真切状况相同，并且赝势法获取的能量本征值和全电子法应当相同。赝势包含模守恒和超软，模守恒较硬，一般需要较大的截断能，超软势则能够用较小的截断能即可。此外，模守恒势的散射特征和全电子相同，所以一般红外，拉曼等光谱的计算需要用模守恒势。赝势的测试 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 应是赝势与全电子法计算结果的般配度，而不是赝势与实验结果的匹配度，因为和实验结果的般配可能是有时的。（4）对于收敛测试（a）Ecut，也就是截断能，一般状况下，总能相对于不一样Ecut做计算，当Ecut增大时总能变化不显然了即可；但是，在需要考虑系统应力时，还需对应力进行收敛测试，并且应力相对于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，采纳超晶胞时能够采纳相对较小的网格，但实质上仍是要经过测试。（5）对于磁性一般何时考虑自旋呢？举例子，比如BaTiO3中，Ba、Ti和O分别为+2，+4和-2价，离子所有为各个轨道满壳层的结构，就不用考虑自旋了；对于BaMnO3中，因为Mn+3价时d轨道还有电子，但未满，所以需考虑Mn的自旋，至于Ba和O则不用考虑。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，详细的可参照磁性物理。（6）对于几何优化包含好多种了，比方晶格常数和原子地点同时优化，只优化原子地点，只优化晶格常数，还有晶格常数和原子地点分开优化等等。在PRL一篇文章中见到过只优化原子地点，晶格常数用实验值的例子（PRL100,186402(2008)）；也见到过晶格常数先优化，以后固定晶格常数优化原子地点的状况；更多的状况则是Fullgeometryoptimization。一般状况下，也有不优化几何结构直接计算电子结构的，可是对于缺点形成能的计算则常常要优化。（7）对于软件软件大概分为鉴于平面波的软件，如CASTEP、PWSCF和ABINIT等等，计算量大概和系统原子数目的三次方有关；还有鉴于原子轨道线性组合的软件(LCAO)，比方openmx，siesta，dmol等，计算量和系统原子数目有关，一般可模拟许多原子数目的系统。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，它鉴于CASTEP1989版开发。VAMP/VASP中的方法鉴于有限温度下的局域密度近似（用自由能作为变量）以及对每一MD步骤用有效矩阵对角方案和有效Pulay混合求解刹时电子基态。这些技术能够防止原始的Car-Parrinello方法存在的全部问题，尔后者是鉴于电子、离子运动方程同时积分的方法。离子和电子的互相作用超缓Vanderbilt赝势(US-PP)或投影扩大波(PAW)方法描绘。两种技术都能够相当程度地减少过渡金属或第一行元素的每个原子所必需的平面波数目。力与张量能够用VAMP/VASP很简单地计算，用于把原子衰减到其刹时基态中。02、VASP程序的亮点：VASP使用PAW方法或超软赝势，所以基组尺寸特别小，描绘体资料一般需要每原子不超过100个平面波，大多半状况下甚至每原子50个平面波就能获取靠谱结果。在平面波程序中，某些部分代码的履行是三次标度。在VASP中，三次标度部分的前因子足可忽视，致使对于系统尺寸的高效标度。所以能够在实空间求解势的非局域贡献，并使正交化的次数最少。当系统拥有大概2000个电子能带时，三次标度部分与其余部分可比，所以VASP可用于直到4000个价电子的系统。3.VASP使用传统的自洽场循环计算电子基态。这一方案与数值方法组合会实现有效、稳固、迅速的Kohn-Sham方程自洽求解方案。程序使用的迭代矩阵对角化方案（RMM-DISS和分块Davidson）可能是目前最快的方案。VASP包含全功能的对称性代码，能够自动确立随意构型的对称性。对称性代码还用于设定Monkhorst-Pack特别点，能够有效计算体资料和对称的团簇。Brillouin区的积分使用模糊方法或四周体方法。四周体方法能够用Blöchl校订去掉线性四周体方法的二次偏差，实现更快的k点收敛速度。03、VASP的新功能：大规模并行计算需要较少的内存。加入新的梯度校订泛函AM05和PBEsol；用标准PBEPOTCAR文件供给新泛函；改良了单中心办理。离子地点和格矢中加入有限差分，进而获取二阶导，用于计算原子间力常数和声子（需要超晶胞近似），和弹性常数。计算中自动考虑对称性。离子地点和静电场中加入线性响应，进而获取二阶导，用于计算原子间力常数和声子（需要超晶胞近似），Born有效电荷张量，静态介电张量（电子和离子贡献），内应变张量，压电张量（电子和离子贡献）。线性响应只好用于局域和半局域泛函。5.精准的非局域互换和杂化泛函：Hartree-Fock方法；杂化泛函，特别是PBE0和HSE06；障蔽互换；（实验性的）简单模型势化泛函B3LYP。6.经过本征态乞降计算含频介电张量：GW-COHSEX，用于经验的障蔽互换内核；（实验性的）杂使用粒子没关近似，或经过GW的随机邻近似。可用于局域，半局域，杂化泛函，障蔽互换，和Hartree-Fock。7.完整含频GW，速度达到等离子极点模型：单发G0W0；在G和W中迭代本征矢直至自洽；（实验性的）迭代G（也能够选W）本征矢的自洽GW；（实验性的）对有关能使用RPA近似的GW总能量；用LDA计算G和W的极点校订（局域场效应），仅能用于非自旋极化的状况；（实验性的）W的多体极点校订，仅能用于非自旋极化的状况。实验性的功能：用TD-HF和TD-杂化泛函求解Cassida方程（仅能用于非自旋极化的Tamm-Dancoff近似）；GW极点的Bethe-Salpeter（仅能用于非自旋极化的Tamm-Dancoff近似）。1、VASP能够进行哪些过程的计算？如何设置？我们平时最常用的研究方法是做单点能计算，构有关性质的计算。结构优化、从头计算的分子动力学和电子结一般我们的研究能够依据这样的过程来进行假如要研究一个系统的最优化构型问题能够第一进行结构弛豫优化，行性质计算或许单点能计算。而后对优化后的结构进假如要研究一个系统的热力学变化过程能够第一进行分子动力学过程模拟，或压强下进行性质计算或许单点能计算。而后在某个温度假如要研究一个系统的热力学结构变化能够第一在初始温度下进行动力学退火，而后在结束温度下进行性质计算研究。NVT计算，而后进行分子2、什么是单点能计算(singlepointenergy)？如何计算？跟其余软件近似，VASP拥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（包含原子、分子、表面或体资料）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，最多只需在KPOINTS文件中设置一下适合的K点或许在INCAR文件中给定一个截断能ENCUT就能够了。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-4，一般不需要改正这个值。详细来说要计算单点能，只需在INCAR中设置IBRION=-1也就是让离子不挪动就能够了。3、什么是结构优化(structureoptimization)？如何计算？结构优化又叫结构弛豫（structurerelax），是指经过对系统的坐标进行调整，使得其能量或内力达到最小的过程，与动力学退火不一样，它是一种在０Ｋ下用原子间静力进行优化的方法。能够认为结构优化后的结构是相对稳固的基态结构，能够在实验之中获取的几率要大些（自然这不过理论计算的结果，一定由实验来考证）。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convergencebreakcondition)，当系统检测到能量变化减小到一个确立值时比如EDIFFG=1E-3时视为收敛中断计算，挪动离子地点试试进行下一步计算。EDIFFG这个值能够为负，比如EDIFFG=，这时的收敛标准是当系统发现所有离子间作使劲都小于给定的数值，如０.０２eV/A时视为收敛而中断。弛豫计算主要有两种方式：准牛顿方法(quasi-NewtonRMM-DIIS)和共轭梯度法(CG)两种。准牛顿方法计算速度较快，适合于初始结构与均衡结构（势能面上全局最小值）比较接近的状况，而CG方法慢一些，找到全局最小的可能性也要大一些。选择方法为IBRION=1时为准牛顿方法而IBRION=2时为CG方法。详细来说要做弛豫计算，设置IBRION=1或许2就能够了，其余参数依据需要来设置。NSW是进行弛豫的最大步数，比如设置NSW=100，当计算在100步以内达到收敛时计算自动中断，而100步内没有达到收敛的话系统将在第100步后强迫中断（平时计算步数不会超出100步，超出100步可能是计算的系统出了问题）。参数往常能够从文件中发现，比如收敛标准EDIFFG等。有的时候我们需要一些带限制条件的弛豫计算，比如冻结部分原子、限制自旋的计算等等。冻结部分原子能够在POSCAR文件中设置selectivedynamic来实现。自旋多重度限制能够在INCAR中以NUPDOWN选项来设置。此外ISIF选项能够控制弛豫时的晶胞变化状况，比如晶胞的形状和体积等。费米面邻近能级电子散布的smearing是一种促使收敛的有效方法，可能产生物理意义不明确的分数占有态状况，可是问题不大。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纳ISMEAR=0，金属体资料用ISMEAR=1或2,半导体资料用ISMEAR=-5等等。可是有时电子步收敛速度依旧很慢，还需要设置一些算法控制选项，比如设置ALGO=Very_Fast，减小真空层厚度，减少K点数目等。弛豫是一种特别有效的剖析计算手段，到的结果。固然是静力学计算可是常常获取一些动力学得不4、vasp的分子动力学模拟vasp做分子动力学的利处，因为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。弊端：可选系综太少。只管这样，对于大多半有关分子动力学的任务仍是能够胜任的。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许多原子，一般都超出100个。当原子数多的时候，格的测试。往常超出k点实质就需要较少了。有的时候用一个k点就行，可是这都需要严200个原子的时候，用一个k点，即Gamma点就能够了。INCAR：EDIFF一般来说，用1E-4或许1E-5都能够，这个参数不过对第一个离子步的自洽影响大一些，对于长时间的分子动力学的模拟，精度小一点也无所谓，但不可以太小。IBRION=0分子动力学模拟IALGO=48一般用48，对于原子数许多，这个优化方式较好。NSW=1000多少个时间步长。POTIM=3时间步长,单位fs,往常1到3.ISIF=2计算外界的压力.NBLOCK=1多少个时间步长，写一次CONTCAR，CHG和CHGCAR，PCDAT.KBLOCK=50NBLOCK*KBLOCK个步长写一次XDATCAR（.个离子步写一次PCDAT.）ISMEAR=-1费米迪拉克散布.SIGMA=单位:电子伏NELMIN=8一般用6到8,最小的电子scf数.太少的话,收敛的不好.LREAL=AAPACO=10径向散布函数距离,单位是埃.NPACO=200径向散布函数插的点数.LCHARG=F尽量不写电荷密度,不然CHG文件太大.TEBEG=300初始温度.TEEND=300终态温度。不设的话，等于TEBEG.SMASS=-3NVEensemble;-1用来做模拟退火。大于没有区其余。都是NVTensemble。SMASS只假如大于0NVT系综。正确：0就是NVT系综。SMASS=1,2,3是CONTCAR是每个离子步以后都会写出来的，可是会用新的把老的覆盖CHG是在每10个离子步写一次，不会覆盖CHGCAR是在任务正常结束以后才写的。5、收敛判据的选择结构弛豫的判据一般有两中选择：能量和力。这二者是有关的，理想状况下，能量收敛到基态，力也应当是收敛到均衡态的。可是数值计算过程上的差异致使以二者为判据的收敛速度差异很大，力收敛速度绝大多半状况下都慢于能量收敛速度。这是因为力的计算是在能量的基础长进行的，能量对坐标的一阶导数获取力。计算量的增大和偏差的传达致使力收敛慢。究竟是以能量为收敛判据，仍是以力为收敛判据呢？关怀能量的人，感觉以能量为判据就够了；关怀力有关量的人，没有选择，只好使劲作为收敛标准。对于超胞系统的结构优化，文件大多半采纳Gamma点做单点优化。这个时候即便采使劲为判据（EDIFFG=），在做静态自洽计算能量的时候，会发现，本来已经收敛得好好的力在许多敏感地点仍是超出了却构优化时设置的标准。这个时候，能否是该思疑对超胞仅做Gamma点结构优化的合理性呢？能否是要提升K点密度再做结构优化呢。在我看来，这取决于所研究的问题的复杂程度。我们的计算从原胞开始，到超胞，到掺杂结构，到吸附结构，到反响和解离。每一步都在增添复杂程度。结构优化终点与初始结构是有关的，假如碰到对初始结构敏感的优化，那就头疼了。并且，还要注意到，催化反响不仅与原子自己及其化学环境有关，还会与几何构型有关。气固催化反响过程是电子的传达过程，也是分子拆分与从头组合的过程。假如优化终点的构型不一样，可能会致使化学反响的门路上的差异。仅从这一点来看，第一性原理计算的复杂性，结果上的合理性判断都不是手册上写的那么简单。对于波及构型敏感性的结构优化过程，我感觉，以力作为收敛判据更适合。并且需要在Gamma点优化的基础上再提升K点密度持续优化，直到静态自洽计算时力达到收敛标准的。6、结构优化参数设置结构优化，或许叫弛豫，是后续计算的基础。其收敛性受两个主要要素影响：初始结构的合理性和弛豫参数的设置初始结构初始结构包含原子聚积方式，和自旋、磁性、电荷、偶极等拥有明确物理意义的模型有关参数。比方混杂，表面吸附，空位等结构，初始原子的距离，角度等的设置需要有必定的经验累积。DFT计算短程强互相作用（相对于范德华力），假如初始距离设置过远（如超出4埃），则显然致使收敛很慢甚至获取不合理的结果。比较好的设置方法能够参照键长。比方CO在O顶位的吸附，能够参照CO2中C-O键长来设置（如增添20%）。也能够参照文件。记着一些常有键长，典型晶体中原子间距离等参数，有助于提升初始结构设置的合理性。实在不可以，能够先在小系统上测试，而后再放到大系统中算。弛豫参数弛豫参数对收敛速度影响很大，这一点在计算工作没有所有展开时可能不会察觉到有什么不当，反正就给NSW设置个“无量大”的数，最后总会有结果的。可是，时间是可贵的，适合的设置3小时就收敛的结果，不适合的设置可能要一个白日加一个黑夜。假如你赶文章或许赶着毕业，你就知道这意味这什么。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，有四个响很大的要素：初始结构的合理性，k点密度，能否考虑自旋和高斯展宽（SIGMA）；离子弛豫的收敛速度，有三个很大的影响要素：弛豫方法（IBRION）,步长（POTIM）和收敛判据（EDIFFG）.一般来说，针对理论催化的计算，初始结构都是不太合理的。所以一开始采纳很粗拙的优化（EDIFF=，EDIFFG=），很低的K点密度(Gamma)，不考虑自旋就能够了，这样NSW<60的设置就比较好。其余参数能够默认。经过第一轮优化，就能够进入下一步仔细的优化了。就我的经验，EDIFF=1E-4,EDIFFG=，不考虑自旋，IBRION=2，其余默认，NSW=100;跑完后能够设置IBRION=1，减小OPTIM（默认为，能够设置）持续优化。优化的时候让它自己闷头跑是不对的，常常看看中间过程，依据状况调理优化参数是可以很好的提升优化速度。这个时候，提交两个以上的任务排队是好的方式，一个在调整的时候，下一个能够接着运转，不会因为停下目前任务致使机器安闲。不论结构优化仍是静态自洽，电子步的收敛也常常让生手头痛。假如电子步不可以在40步内收敛，要么是参数设置的问题，要么是初始模型太糟糕（糟糕的不是一点点）。静态自洽过程电子步不收敛一般是参数设置有问题。这个时候，改变迭代算法（ALGO），提升高斯展宽（SIGMA增添）,设置自洽延缓（NELMDL）都是不错的方法。对于大概系比较难收敛的话，能够先调理AMIN,BMIX跑十多步，获取电荷密度和波函数，再从头计算。实在没方法了，能够先听任它跑40步，没有收敛的迹象的话，停下来，获取电荷密度和波函数后从头计算。一般都能在40步内收敛。对于离子弛豫过程，不调理关系也不大。开始两个离子步可能要跑满60步（默认的），后边就会愈来愈快了。总的说来，一般入门者，多看手册，多想多理解，多上机实践总结，比较简单提升到一个娴熟操作工的水平。假如要想做到“精准打击”，做到能在问题始发的时候就马上采纳有效举措来解决，就需要回归基础理论和计算方法上来了。7、优化结果对初始结构和“优化路径”的依靠原子吸附问题不大，可是小分子吸附，存在初始构型上的差异。slab上水平搁置，仍是垂直搁置，可能致使收敛结果上的差异。依据H-K理论，理想状况下，优化获取的应当是全局最小，但在数值计算的时候可能常常碰到不是全局最小的状况。实质操作中发现，多个不一样初始结构优化收敛后在能量和结构上存在必定差异。为了加速收敛速度，特别是对于表面-分子吸附结构，初始放松拘束，比方EDIFF=1E-3，EDIFFG=,NSW=30可能是很好的设置。可是下边的状况应当谨慎：EDIFF=1E-3;EDIFFG=;！或许更小NSW=500；！或许更大电子步收敛拘束较小，而离子步拘束偏大，离子步数又好多，这类状况下，可能致使的结果是结构弛豫到严重未知的区间。再在这个基础上提升拘束来优化，可能就是白费的了——结果不可以逆转的倾向不正常的区间。好的做法，是对初始结构做比较废弛的拘束，弛豫离子步值内。EDIFF=1E-3的话，EDIFFG也最好是偏大一些，如而不是NSW应当限制在一个较小的数.这样能够在较少的步数内达到初步收敛。对于远离基态的初始结构，一开始在特别废弛的拘束下跑若干离子步，时间上带来的好处是很大的。对于100个原子的系统用vasp做Gamma点优化，假如一开始就是正常优化EDIFF=1E-4,EDIFFG=）设置，开始十个离子步可能都要花上几个小时。假如这个时候才发现输入文件有错误，那下午的时间就空费了，趁便带上夜晚机器空转。所以，我习惯的做法，是在初始几步优化后，会用据，用生成，而后看看弛豫过程能否是依据假想的那样。xcrysden检查一下XDATCAR中的数后续过程跑完一个收敛过程，就再检查一下。这样这般，才放心的睁开后续计算。8、目的导向的结构优化结构优化到这个阶段，是高级的了。为了获取特定结构，或许为了考证某些猜想，需要设计合理的初始结构，而后在这个基础上当心优化，比方POTIM=跑几步看看，而后改正优化参数。我遇到过的一件跟结构优化关系很大的算例是CeO2氧空位结构电子局域的问题bbs/?tid=2954558)。依据一般方式（从优化好的bulk建slab模型，而后优化）获取一个O空位留下的两个电子均匀局域到O次外层三个Ce原子上，获取空位形成能.经高人指点后，调理空位邻近O原子地点，打破对称性后从头优化，两个电子完满的局域到两个Ce原子上了。并且空位形成能降低到eV。从这个例子能够看到，结构优化存在许多技巧的，这些技型预设，在此指引下才可能有目的的优化出不比平时的结果。目前第一性原理理论中的互换关系泛函部分包含经验参数。考虑这一点对优化结果的影响也很存心思。比方有专家提到，DFT+U参数对某些结构的收敛终态构型有影响。构型的变化可能影响表面反响过程。鉴于这一点，一个好的计算研究可能就出来了。真切过程老是复杂多变的。不论何种模拟，预计都能够找到一些试验现象来考证。可是究竟应当如何评判模拟结果，如何从第一性原理研究中得出存心义的结论需要很好的洞察力。这样的模拟不见得就一定成立的试验的基础上，完整凭空设计的模型有可能更能优美的解说实质。9、在单机上计算态密度仿佛不会出问题。我先谈一下我的见解：第一个WARNING，能够在INCAR文件中设置NGX,NGY和NGZ的值，设置的值要足够大，就能够除去这个warning。设置多大适合呢？这就要用到编译vasp时，同时也编译获取的makeparam小程序，makeparam能够帮助你早先检查你设置的文件能否正确，以及某些参数的值能否适合。要获取适合的NGX,NGY,NGZ以及NBANDS,先在INCAR中不设置这些参数的值，而后运转makeparam>，此中是包含了输出结果的文件，在文件中你能够看到这些参数的值，以及计算大概需要多少的内存。而后把文件中的NGX,NGY,NGZ和NBANDS的值拷贝到INCAR文件中。第二个是计算态密度时，我个人的做法是，一般把KPOINTS文件中的k点增加，而后把INCAR文件中的ISTART=1,ICHARG=11，自然还设置RWIGS。最后把静止自洽计算获取的CHG和CHGCAR文件拷贝到目前目录下。从我在单机上的计算来看，没有WAVECAR文件也是能够计算态密度的。我想你出现的这个问题，可能是你cluster上计算时，每个节点上的CHGCAR和WAVECAR文件不一致造成的。第三个是当k点数增添了，会出现一个WARING，要把此WARNING消逝掉，在INCAR文件中设置NELMDL，它的值小于等于默认值（默认值仿佛是-5,你能够设为-6)。没有cluster的系统用来计算，也没有这样的经历，我仅从在单机上的计算经验来谈，有错还请海涵10、如何用VASP计算铁磁、反铁磁温顺磁顺磁，意味进行non-spinpolarized的计算，也就是ISPIN=1。铁磁，意味进行spin-polarized的计算，ISPIN=2，并且每个磁性原子的初始磁矩设置为相同的值，也就是磁性原子的MAGMOM设置为相同的值。对非磁性原子也能够设置成相同的非零值（与磁性原子的相同）或零，最后收敛的结果，非磁性原子的local磁矩很小，快凑近0，很小的状况，很可能意味着真的是非磁性原子也会被极化而出现很小的local磁矩。反铁磁，也意味着要进行spin-polarized的计算，ISPIN=2，这是需采纳反铁磁的磁胞来进行计算，意味着此时计算所采纳的晶胞不再是铁磁计算时的最小原胞。比方对铁晶体的铁磁状态，你能够采纳bcc的原胞来计算，可是在进行反铁磁的Fe计算，这是你需要采纳sc的结构来计算，计算的晶胞中包含两个原子，你要设置一个原子的MAGMOM为正的，另一个原子的MAGMOM设置为负，可是它们的绝对值相同。所以在进行反铁磁的计算时，应当确定好反铁磁的磁胞，以及磁序，要判断哪一种磁序和磁胞是最可能的反铁磁状态，那只好是先做好各样可能的摆列组合，而后分别计算这些可能组合的状况，最后比较它们的总能，总能最低的就是可能的磁序。相同也能够与它们同铁磁或顺磁的进行比较。认识到该资料终究是铁磁的、仍是顺磁或反铁磁的。亚铁磁，也意味要进行spin-polarized的计算，ISPIN=2，与反铁磁的计算近似，不一样的是原子正负磁矩的绝对值不是样大。非共线的磁性，那需采纳特意的non-collinear的来进行计算，除了要设置ISPIN，MAGMOM的设置还需要指定每个原子在x,y,z方向上的大小。这类状况会复杂一些。举个例子来说，对于Mn-Cu(001)c(2x2)这类系统，原胞里面有2个Mn原子，那么你直接让两个Mn原子的MAGMOM的绝对值相同，符号相反就能够了，再加上ISPIN=2。这样便可以实现进行反铁磁的计算了11、vasp在计算磁性的时候，oszicar中获取的磁矩和outcar中获取各原子磁矩之和不一致在投稿的能否曾碰到有审稿人怀疑，对于这个不一致你们一般是怎么解说的了？答：OSZICAR中获取的磁矩是OUTCAR中最后一步获取的总磁矩是相等的。总磁矩和各原子的磁矩(RMT球内的磁矩)之和之差就是空隙区的磁矩。因为有空隙区存在,不一致是正常的。12、磁性计算应当比较负责。你应当还使用其余程序计算过磁性，与vasp结果比较是否一致，对磁性计算采纳的程序有什么介绍。ps：因为曾使用vasp和dmol算过非周期系统磁性，结构对磁性影响特别大，所以使用这两个程序计算的磁性要一致很麻烦。还不敢确立究竟是哪个程序可能不可以靠。答：假如算磁性，全电子的结果更精准，我的一些计算结果显示磁性原子对在近来邻的地点时，PAW与FPLAW给出的能量差不一致，在长程时切合的很好。固然并无改变定性结论。感觉PAW仿佛不可以很好地描绘较强耦合。我试图在找出原由，主要使用exciting和vasp做比较。计算磁性介绍使用FP-LAPW,FP-LMTO,FPLO很吸引人(可是是商业的)，后者是O(N)算法。13、vasp学习笔录POTCAR的成立POTCAR将要告诉vasp计算的系统中所包含的各样元素的赝势pesudopotential，vasp自己就带有比较完美的赝势包，我们需要做的就是选择我们需要详细哪一种赝势，而后把相应的文件拷贝形成我们详细的POTCAR文件。我们以GaAs为例。1）赝势的选择：vasp的赝势文件放在目录~/vasp/potentials下，能够看到该目录又包含五个子目录potpot_GGApotpawpotpaw_GGApotpaw_PBE，此中每一个子目录对应一种赝势形式。赝势按产生方法能够分为PP(standardpesudopotential，此中大多半是USPP,ultrasoftpesudopotential)和PAW(projectoraugmentedwavemethod)。按互换关系函数的不一样又能够有LDA(localdensityapproximation)和GGA(generalizedgradientapproximation)，此中GGA之下又能够再分为PW91和PBE。以上各个目录对应起来分别是pot==>PP,LDA;pot_GGA==>PP,GGA;potpaw==>PAW,LDA;potpaw_GGA==>PAW,GGA,PW91;potpaw_PBE==>PAW,GGA,PBE。选择某个目录进去，我们还会发现对应每种元素常常还会有多种赝势存在。这是因为依据对截断能量的选用不一样还能够分为Ga,Ga_s,Ga_h，或许依据半芯态的不一样还能够分为Ga,Ga_sv,Ga_pv的不一样。一般介绍选用PAW_PBE。此中各个元素详细介绍哪一种形式的赝势能够参照vaspworkshop中有关赝势部分的ppt。自然自己能测试以后在选择是最好可是的了，此后再聊。2）.POTCAR的成立：选好哪一种赝势以后，进入对应的目录，你会看到里边有这么几个文件，是第一个。把它解压，如zcat>Ga。对As元素我们也能够近似获取一个命令或许mv命令把这两个文件都移到我们的工作目录里。而后再用cat。我们需要的As文件。用cp命令把这两个文件归并在一同，如catGaAs>POTCAR，这样就获取了我们需要的POTCAR。同理，有多个元素的POTCAR也能够这样产生。这里需要注意的是，记着元素的摆列次序，此后在POSCAR里各个元素的摆列就是按着这里来的。3）.POTCAR里的信息：假如你想看POTCAR长什么样，能够用vimPOTCAR命令，进去后能够用上下键挪动光标。想出来的时候，能够敲入:q!就能够。详细的vim的命令能够在网上查到。一般我会看POTCAR里的截断能量为多大，用grep-in"enmax"POTCAR。听说B3LYP的赝势计算比较准，我在MS上边测试过，仿佛准。可是不知道vasp有没有近似的赝势包。DOS和能带图的计算的确比较hybridfunctional的计算，其实不需要特定的hybridfunctional的赝势。大多半就是鉴于GGA-PBE的赝势来做，也就是芯电子与价电子的互换关系作用，以及芯电子与芯电子的互换关系作用仍是鉴于GGA-PBE的，不过将价电子与价电子的互换关系作用经过hybridfunctional互换关系来描绘。感谢老师的解答。那详细操作能否是像网上写的那样，使用GGA的赝势，设置GGA=B3，而后改正POTCAR里面的LEXCH=B3就行了。我试过了，能够跑，可是结果没做详尽的剖析。14、VASP中所有能量的物理意义及它们之间的差异，让你完全搞清楚VASP的所有能量（一）第一我们应理解，固体的联合能就是固体的内能E（联合）=U（内能），原由以下：一般状况都把孤立原子的能量作为能量参照点。前段时间有个同学识VASP中得出的绝对能量是相对于什么的，其实就是相对孤立原子得。（二）其次我们依据自由能与内能之间的关系F=U-TS并且我们都知道VASP的所有计算都是在绝对0度下的状况，T=0代入上式，有F=U。所以结合就等于内能等于自由能。必定有FreeenergyTOTEN=energywithoutentropy恒成立...这时候必定有人会说不对啊，能够看VASP手册，候博的参照书作证，必定不对得。此刻我告诉你的确它们二者的确有差异，差异在下边的状况（1）当我们用ISMEAR=-5时，费米能这儿没有展宽，它算出来的就是完整在绝对0度的能量。FreeenergyTOTEN=energywithoutentropy恒成立。（2）有时为了在数学上办理的方便，为了更简单积分，我们也用ISMEAR！=-5（！=是不等于的意思）的方法，这个时候费米能这儿有必定的展宽。此时，我们简单想到，有展宽不就是相当有必定的熵值吗？所以这个时候固然算的是绝对0度的状况，可是有必定的熵值（我们应理解，这个熵值不是由必定的温度带来的，而是数学办理的结果）。所以在SMEAR！=-5的方法我们会发现FreeenergyTOTEN和energywithoutentropy有必定的差异。此时energywithoutentropy是FreeenergyTOTEN在SIGMA趋于0的极限。注意:（1）有人在算单个原子的能量时会发现单个原子的能量固然很小但其实不是0,可是按我上边的推导,固体中的联合能是相对孤立系统的能量而来的,所以单个原子获取的TOTEN必定是0啊,原由在于我们的POTCAR不可以能绝对合理,并且我们也知道计算单个原子的能量就是为了检测赝势,单原子获取的TOTEN越小 说明 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 赝势越好。但一般不会正好是0.对这个说法我还存在点疑问，写在了最后边。（2）假如你注意的话，energywithoutentropy与FreeenergyTOTEN在SIGMA趋于0也不是完整相等，可是也会发现它们之间的差异在10E-3左右，原由在于计算机求积分、求极限不可以像我们人相同达到随意的精度。15、VASP中过渡态计算设置的一点领会计算过渡态先要摆正心态，不急于下手。步骤以下：1）做模型，初态IS和终态FS，分别结构优化到基态；2）线形插入images:N3）,生成。用Xcrysden--xyz频频观看动画，认真检查过程的合理性。这里要提示，和中原子坐标列表的次序一定对应。4）写INCAR,选IOPT。注意，最好忘掉vasp自带的NEB，而所有改用包含vtstool的vasp.IBRION=3,POTIM=0封闭vasp自带的NEB功能。5）过渡态计算第一个离子步最耗时，也最简单出问题，也是模型设计合理性查验的首要环节。所以能够选小一些的ENCUT，能够不用考虑自旋(ISPIN=1)，也不用考虑DFT+U。并且用最快最粗拙的算法（IOPT=3,其余默认）。（6）带vtstool的vasp-ClNEB(NEB)过渡态计算ICHAIN=0作为进口，这个也是默认的。LCLIMB=TRUE也是默认的。假如不要climbimage,能够设置LCLIMB=False.（7）收敛判据EDIFFG<0。过渡态计算要以力为收敛判据，而不是能量。一般EDIFFG=便可以接受，或许更好。可是作为开始的过渡态计算，能够设置很宽的收敛条件，如EDIFFG=-1.（8）初步过渡态收敛后,改正INCAR中的优化器（IOPT），并改正相应参数（参照vtstool官方论坛），EDIFFG改小（如），而后运转，这个脚本自动帮你准备在本来的基础上持续运行新的过渡态计算（达成cpCONTCARPOSCAR,保存电荷密度和波函数的操作）。（9）过渡态如何验算虚频呢？比方一个6层原子层的slab上表面吸附小分子。slab下部3层原子是固定的。验算虚频的时候，能否是仍是固定下边三层原子，而后依据一般频次计算方法来算虚频？这样的话，可以挪动的原子数在20数目级上，考虑三个自由度，及其组合，就有好多好多可能了。请问该怎么设置这样的过渡态虚频计算呢？16、对于看法的问题做个讨论（一）对于联合能。你说“联合能是定义为相距无量远的原子联合形成必定结构的物质所放出的能量”你和我说的没差异，我说的是联合能是相对于“孤立原子做参照点的”，也就是它与四周任何原子没有互相作用，和你所说的相距无量远一回事，我这个仿佛没有任何错误。===============这里你说的是没有错误，可是我感觉有必需先澄清一下。（二）对于单点能。你说“它是第一性原理计算直接获取的能量，或许说是赝能，是一个空间点阵均匀每阵点上采纳赝势计算所获取的能量，此中包含了联合能的贡献，可是更多的，也包含了凑近芯区邻近的电子在采纳赝势近似下的能量，这一部分能量既不是原子芯区邻近电子能量的真切反响，也不会影响化学键性质，不会对联合能有所贡献”。我赞成你的大多半看法，也提出你说的几点错误，单点能正确的来说它包含了所有哈密顿的量，并且这儿的单点能不是你所说的“均匀每个原子的能量”，而是你计算的整个原胞的能量。可是这个能量有一个参照点。你能够看候赢得，也能够看我回的下一个贴子，至于“影响不影响成键之类的内容”固体力学上已经说的很清楚了。==============从你的答复中，我能够知道你必定没有学过晶体学或许空间群理论，你应当看看晶体学国际表中对于阵点的定义，阵点其实不是每个原子，这里你的理解有问题，阵点是一个抽象点，一个晶体中包含所有对称性的能够仅经过平移来结构整个晶体的结构所占有的地点就是一个阵点，换句话说，一个阵点，就是一个知足平移对称性的原子公司，且该公司内部的地点知足该晶体结构的所有对称性，并且它不不过是“原胞”（三）你说“FreeenergyTOTEN是系统总能，要减去阵点上散布的原子的能量再除以均匀原子数才是联合能（自然，这个和你的计算脚本的设计有关），并且这还没有考虑不加展宽时没有被计算到的能带的要素”我不赞成你后边说的几点。FreeenergyTOTEN从字面意思上我们也知道它的结果是自由能，你能够说它是总能，因为依据我上边的推导，它们起码在数值是相等得。不在于你把它说成什么，你就是把它说成总能，其实它仍是等于联合能，等于自由能，等于内能。至于除不除原子总数在于你想获取的是均匀每个原子的仍是总系统的，这在于个人。考虑不考虑展宽，那要看ISMEAR等于几，做几个实例就会感觉到它考虑没考虑了。===============这个能量切实的说应当是叫做考虑电子振动熵的系统总自由能，当不考虑展宽的时候，它是等于总能的，假如你读过Vasp的代码，就知道TOTEN在vasp的计算中就是总能，这个和联合能不是一个看法，还包含有非成键部分的贡献，至于内能的定义，假如你阅读过塞兹的现代固体理论，或许Pauling的书，或许读过Morse当时提出morse势的那篇文件，就应当知道，固体物理中所使用的内能，指的是离子实的动能和原子的“联合能”之和——这里联合能之所以要打引号，是因为按定义，是要形成稳固结构或许亚稳态结构时才能称之为联合能，内能定义并无考虑粒子芯区邻近电子能量的影响，正如你所说，是“相对于“孤立原子做参照点的””，在0K下已经不考虑动能，所以就应是总能减去孤立原子的能量和才行，至于联合能，则是稳固状态下结构的这个能量。（四）你说“能否考虑展宽和联合能的定义没有关系”我也没说和它的定义有什么关系啊，可是因为数学办理带来的偏差，它对联合能的结果有一定的影响啊。（五）对单个原子的联合能的计算应当只计算Gamma点的能量，且用削除简并。你说得第五点我不懂，我算单个原子的能量时向来是按三个表面的结构方法来算的，也没想过什么简并。还望有能手给我帮助，第五点怎么理解。=============简单的操作是计算单个原子能量只考虑Gamma点，而后三边都设置在10A以上，且不相等至于原由，应当去查量子力学的书，记得本科的时候，老师都会讲到的。依据F=U-TS，E（结合）=E（bulk）-nE(单个失散)。而E（bulk）就是U，往常我们取E（失散）为参照点。也就是把E（失散）看为0，这样推出来，在T=0时，F=E（联合）。它是包含你所说得那些，并且就像我在前面的贴子中说得，它就是总得H获取的能量，可是它有一个参照，而这个参照就是失散原子的能量17、用vasp软件研究表面小分子的吸附解离碰到几个问题。对于反响物和产物的结构，请问你们是如何建立的？（参照文件吗？）能不可以介绍一下有关的经验，个人认为好的初步是成功的一半，所以需要更多的经验帮助。答：.听说此刻流行的过渡态算法多用CINEB，vasp自带的NEB也能够，可是镜像受力优化和势垒精准度以及收敛速度略逊于CINEB，lz能够谷歌到其官方网站认识。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所关怀的是从详细结构之间的过渡的化，一是猜想，二是文件吧。基本出发点是能量趋势降低的构型。2对于结构的优化，能量收敛和力收敛的标准能否应当比默认值高，有益于过渡态的找寻？答：DFT理论计算能量可能更正确，对力的计算因为是对能量再求导，波及数值算法原由可能禁止，所以收敛标准基本采纳默认即可，有时适合提升（一个量级以内）也是能够的。在合理的精度范围内议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godblessyou了。3对于结构虚频的办理，经过学习认识了除去虚频的方法--将对应原子的坐标加到原坐标上。因为vasp的振动模式不可以可视化，所以请问如何找到对应的原子？此外对于虚频，大家是如何办理的呢。答：.虚频没有关注过。只知道在鞍点地点才应当有一个虚频，属于鞍点拥有的特征吧。为何要除去呢？依据这个仿佛才能按速率理论算出反响率的吧，这个我没有经验。只关注过势垒。对于images的问题，近来利用脚本产生了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。看他人发的贴：指定4个cpu同时计算，应当是1个cpu一个image。为何我设置4个image跑不起来呢？答：image数目越多，互相之间受力需要同时知足收敛准则，速度必定会降低，可是这样找到的能量最低路径也会与实质更为切合。没错，每个image事实上是需要相当于独自计算的构型的cpu的数目的，所以4个核的话，均匀一个image一个cpu，实在是不必定跑得动。假如系统原子数许多，k点网格较密，能量截断值再一高，预计经过好久才可能有结果。5、在计算dos时，为何会出现WARNING:stressandforcesarenotcorrect。这是那些原由造成的，计算的是多铁物质。还有就是在优化时，TOTAL-FORCE这项怎么所有是0啊，原子这个没有关系的答：用优化后的CONTCAR算band或dos都会出现这个提示地点没有变化啊，这是怎么回事啊？6、我在做能带计算，发现自洽计算和非自洽计算中，OUTCAR文件中都能够找到一个费米能级的大小，可是此刻迷惑的是，不知道在画能带时减去的费米能级的大小应当取哪个结果文件中得值？是取自洽计算的结果文件中的E-fermi，仍是取非自洽的结果文件中的E-fermi的大小？？答：算能带的那次计算，指的是自洽（求解WAVECAR和CHGCAR的那一步）的那步计算，还是非自洽（直接读取自洽的电荷和波函数，进行非自洽计算）的那次计算啊？我对这个说法的标准不是很理解，希望您能再指导一下，我感觉画能带图时，费米能级的取值能否正确是很重点的，取自洽计算获取的E-fermi