vasp经验总结.ppt

vasp计算算总结1.加加U（LMCO为例）例）LDAU=.TRUE.LDAUTYPE=2LDAUL=-1 2 2-1 LDAUU=0 5.5 4 0 LDAUJ=0 1.5 1 0#The simplified(rotationally invariant)approach to the LSDA+U#specifies the l-quantum number for which the on-site interaction is added (-1=no on-site terms added,1=p,2=d,3=f,Default:LDAUL=2)#specifies the effective on-site Coulomb interaction parameters#specifies the effective on-site Exchange interaction parameters.2.ISTART=1ICHARG=11ISMEAR=-5LORBIT=11用用VASP计算算DOS准备好KPOINTS文件，增加k点网格将上一步自洽计算得到的CHG、CHGCAR拷贝至同一目录下3.用用VASP计算能算能带ISTART=1ICHARG=11NBANDS一般可以用默认，有时候可以适当增加ISMARE=-5 不可用。半导体或绝缘体用0，金属用1NAME20Line-modeRec0.0 0.0 0.00.0 0.5 0.00.0 0.5 0.00.5 0.5 0.00.5 0.5 0.00.5 0.5 0.50.5 0.5 0.50.0 0.0 0.0简立方的高对称点能带处理：程序 band.cpp，g+编译，得到可执行文件a.outvasp计算得到EIGENVAL,删除前七行grep-v E EIGENVAL band.in./a.out 运行，得到bnd000.datbnd000.dat文件的第一列数据是k点距离的绝对值，第二列数据是以Ferim level为参考的本征值。4.简立方的高对称点5.60 60 1 1 0.1158924E+02 0.5522500E-09 0.2280000E-08 0.5522500E-09 0.5000000E-15 1.000000000000000E-004 CAR YFTO 492 32 300 0.3742002E-15 0.1262379E-14 0.3742002E-15 0.1388889E-01 1 -46.511682 2 -46.511280 3 -46.451176 4 -46.449273 5 -46.199455 6 -46.197355第8行的前三个数是k点的坐标，第四个数是相应k点的权重。第一行，前三个整数无意义，第四个整数，如果是2,表示是自旋极化的计算，如果是1,表示非自旋极化的计算。第2至5行的数据含义不大明确，可以不管它。第6行的数据表示：第一个数表示体系总的价电子数目，第二个数表示的计算能带时总的k点数目，第三个数表示的是计算能带时计算了多少条能带。第9行给出的是该k点对应的本征值的序号(即第几条能带)，及相应的本征值。能量本征能量本征值文件文件EIGENVAL6.POSCAR.shchmod+x POSCAR.sh 改为可执行文件./POSCAR.sh 运行#!/bin/shrm WAVECARfor i in 7.6 7.7 7.8 7.9 8.0 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6（改为要计算的值）docat POSCAR display.logE=grep TOTEN OUTCAR|tail-1|awk printf%12.6f n,$5 mv display.log display.log-$imv OUTCAR OUTCAR-$imv DOSCAR DOSCAR-$iecho$i$E commentdone找最低能量的晶格参数找最低能量的晶格参数C7.VASP中，用中，用Berry Phase的方法的方法计算极化算极化值INCAR中要添加的参数：LCALCPOL=.TRUE.打开计算Berry的开关EDIFF=1E-6 精度DIPOL=0.4 0.4 0.4 选取参考点，任意选的，但是不要和离子重合首先，判断一个体系是否有可能存在极化首先，判断一个体系是否有可能存在极化1.看晶胞所属的群是否是极化群，磁性有影响时要考虑进去。MS查看对称性，找到所对应的群。http:/homepage.univie.ac.at/nikos.pinotsis/spacegroup.html#14 找到对应的点群铁电体物理，钟维烈著，P651。附录一，30个晶体点群。10个极性点群是非常有可能产生极化的，11个非极性中兴对称群是可能有极化的，11个中心对称点群是没有极化的。点电荷估计：晶格某一方向所有原子坐标*离子价态相加，与优化后相加得到的值对比。8.Spin orbital coupling(SOC)的的计算算（LMCO为例）例）ISTART=1 要读取WAVCARICHARG=1 最好选取1而不用11，对结果影响是比较大的LSORBIT=.TRUE.LMAXMIX=6 计算soc的时候一定要有此参数，d电子4，f电子6MAGMOM=6*0 0 0 4 0 0 4 0 0 4 0 0-4 0 0-4 0 0-4 0 0 3 0 0 3 0 0 3 0 0 3 0 0-3 0 0-3 0 0-3 0 0-3 72*0 SAXIS=1 1 1 磁矩的方向(见vasp手册，有两种设置方法)NBANDS=408 能带数是线性计算的二倍ISYM=0 计算soc最好去掉对称性GGA_COMPAT=.FALSE.把线性计算的 IBZKPT文件产生的K点copy成KPONITS文件，作为soc计算的输入文件9.VASP难收收敛的的问题于一些磁性体系、镧系和锕系元素及相关化合物的静态计算（电子迭代），经常会遇到“难收敛”的问题。1、LMAXMIX Default:LMAXMIX=2 An additional flag controls up to which l quantum number the onsite PAW charge densities are passed through the charge density mixer.Higher l-quantum numbers are usually not handled by the mixer.In order to obtain fast convergence to the groundstate,you can try the following setting:LMAXMIX=4 for d elements LMAXMIX=6 for f elements这个FLAG对于含d电子和f电子的体系是非常重要的，很大一部分体系的收敛问题可以通过设置合适的LMAXMIX值来解决。10.2、ALGO,IALGO,LDIAG If the self-consistency loop does not converge within 40 steps,it will probably not converge at all.In this case you should reconsider the tags IALGO,LDIAG,and the mixing-parameters.一般情况下，或使用IALGO=48时遇到收敛问题的话，可以考虑设IALGO为38，或设置ALGO=Normal or Fast(in VAS P.4.5 and later versions)。DefaultALGO=Normal3、NELMDLNELMDL gives the number of non-selfconsistent steps at the beginningIn some cases(for instance MDs,or ionic relaxation)you might set NELMIN to a larger value(4 to 8)11.4、mixing-parameters尽管VASP说明书中给出了调节AMIX和BMIX的一些较为明确的建议，但是实际去调节的时候，还是挺难的，但原则上说，是可以通过调节这两个Flag来使得收敛问题得以解决的，只是得有耐心。收敛问题还跟kmesh及SIGMA(当使用ISMEAR不等于-5 和-4时)的设置有关。要达到同样的精度，较小的SIGMA则需要较大的kmesh；而且，当SIGMA较小时，若kpoints不够多，也会出现难收敛的情况。NELM=40#maximum of 40 electronic steps 5、kmesh,SIGMA12.GGA=PS(选用的赝势文件为PBBEsol,=PE为PBE的方法)LHFCALC=.True.PRECFOCK=Normal#NKRED=2(设置此参数容易报错，不知为何)TIME=0.4 HFSCREEN=0.2 AEXX=0.25#the exact exchange is usedNPAR=16(使用核数为4,16,64此种)ALGO=ALL杂化泛函的化泛函的计算算 -HF Functional13.一般来说，现在都用新方法来计算极化，因为用起来方便。老方法的话还要把三个方向分来来计算，等于要跑三个任务，相对复杂，但是准确性可能好一些。LBERRY=.TRUE.IGPAR=3#1,2,3对应x,y,z方向NPPSTR=7DIPOL=0.5 0.5 0.5EDIFF=1E-5Berry Phase计算极化，老方法算极化，老方法 14.设置在计算离子的dipole时的参考点即设置 DIPOL（注意的是，它的设置需要使得原子移动前后的原子都在这个参考点的一侧。比如这个例子中 Al处于(0,0,0)，As处于(0.25,0.25,0.25)位置，而将DIPOL设置为(0.5,0.5,0.5)和(0.125,0.125,0.125)都是可以的，但是在考虑移动Al原子时，不要将原子移动原胞之外即偏移量为负数；另外也不要将DIPOL设置在所要移动的原子上，如果是这样 的话，则会导致移动该原子后，该原子不在DIPOL的同一侧，使得原子移动之后的极化的Berry-phase项要比平衡态时的大很多。）要注意的就是DIPOL 的设置，以及原子移动的选取：不要将DIPOL设置在某个原子位置上，原子移动的选取要保证原子在移动前后都是DIPOL的同一侧BP计算极化算极化过程中，程中，Dipole设置置问题此段从别处复制的，侵删15.加真空加真空-用用MS1.Build-surface-Cleave surface(0 0 1)指沿c方向加真空层，要是在其他方向上加对应修改一下就可点击Cleave就行2.Build-Crystal-Build Vacuum SlabVacuum thickness就是真空层的厚度点击 Build 即可最后可以将.cif的文件放到vesta里面。导出.vasp的文件，就能放到vasp中运算了 16.Partial charge density（PCD）计算算-VASP 定义：Partial charge density计算或称为Band decomposed charge density计算，即计算特定的某个(或某些)k点和本征值(这些k点和本征值是相互对应的)所对应的本征波函数的平方(也就是电荷密度)。默认值是.FALSE.，当为.TRUE.时，表示读入自洽收敛的CHGCAR和WAVECAR对应第几条能带，它和EINT不能一起用。指定所要计算的k点按每个带分开写按每个K点分开写第一种Partial Charge分析的INCARISTART=1 ICHARG=1 LPARD=.TRUE.IBAND=20 21 22 23KPUSE=1 2 3 4LSEPB=.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。http:/ Charge分析的INCAR这样的INCAR给出的是在-10.3-5.1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。ISTART=1 ICHARG=1 LPARD=.TRUE.NBMOD=-2EINT=-10.3 -5.1LSEPB=.FALSE.LSEPK=.FALSE.0表示计算全部，-2表示计算某一能量区间能量区间Partial charge density（PCD）计算算-VASP 18.第三种Partial Charge分析的INCAR这样的INCAR给出的是从Ef-1.0 Ef能量之间的Partial Charge。这种模式最利于分析费米面附近的波函数的性质ISTART=1 ICHARG=1 LPARD=.TRUE.NBMOD=-3EINT=-1LSEPB=.FALSE.LSEPK=.FALSE.设置一个数，计算feimi能级附近的，用-3表示费米能级在0处时，计算-1,0区间能量区间，不需要区分哪条带Partial charge density（PCD）计算算-VASP 19.vasp 计算 partial charge 时k点选取的问题http:/ Charge分析实例http:/ decomposed charge densitieshttps:/cms.mpi.univie.ac.at/wiki/index.php/Band_decomposed_charge_densities20.1.计算时要添加的参数POTIM=0.1NSW=1000ISIF=2IBRION=1EDIFFG=-0.05LCLIMB=.TRUE.IMAGES=6 要插入的点的个数SPRING=-5ICHAIN=0LSCALAPACK=.FALSE.Nudged Elastic Band（NEB）NEB官网-脚本：http:/theory.cm.utexas.edu/vtsttools/scripts.html参考网站：http:/ 转载vasp-vtst计算过渡态（NEB方法）具体过程插点 nebmake.pl 1/CONTCAR 2/CONTCAR N21.1.检查两个胞，返回值小于5A，一般可以进行下一步dist.pl ini/CONTCAR fin/CONTCAR2.确保中间插入的点每一个原子间距都大于1A，原子间距太小说明结构有问题。nebavoid.pl 13.查看计算收敛情况 nebef.pl输出中，第二列即为最大受力（force of images in the neb），第三列为相应结构的能量。4.观察收敛情况 nebbarrier.pl结果会输出到neb.dat文件，neb.dat文件第二列表示距离(即临近两结构的dist.pl的计算结果)，第三列表示能量(以初态能量为参考值)，第四列为力(forces along the neb)。5.EDIFFG参数对应的力是nebef.pl输出中的force of images in the neb查看命令：nebresult.plnebresult.pl做的事情如其所输出表明的，完成了nebbarrier.pl,nebspline.pl,nebef.pl,nebmovie.pl,nebjmovie.pl,nebconverge.pl还有对各文件夹中的OUTCAR打包压缩。生成了很多文件。其中mep.eps是以dist.pl距离为横坐标，能量为纵坐标画出的能势垒图（EPS/PS viewer打开）生成的spline.dat文件是对上面几个点的拟合曲线数据生成的vaspgr文件夹内是各个插点结构的收敛图 脚本命令脚本命令Nudged Elastic Band（NEB）22.计算交算交换作用作用JNote：计算不同磁性的的能量，一定要用相同的晶格！算不同磁性的的能量，一定要用相同的晶格！23.linux 命令命令1.修改赝势文件为PBEsol find-name POTCAR|xargs perl-pi-e s|PE|PS|g直接建立好要计算体系的POTCAR，然后运用此命令可以把POTCAR中所有的PS修改为PE2.查看优化过程中力的收敛情况 grep-A45 FORCE OUTCAR|tail-n 45 grep FORCE-n 10 OUTCAR3.在INCAR中添加GGA=PS find-name INCAR|xargs perl-pi-e s|GGA=PS|g4.删除子文件夹下指定文件find./-name CHGCAR-exec rm-f ;会删掉该目录以及所有子目录下的CHGCAR文件，适合清理文件事使用，用时需谨慎24.