VASP参数设置详解报告文档格式.docx
《VASP参数设置详解报告文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《VASP参数设置详解报告文档格式.docx(17页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
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:
NWRITE:
输出内容详细程度。
取值:
0~4,缺省值:
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),短时运算用2,选3则会在出错的时候给出说明信息。
ISTART:
决定是否读取WAVECAR文件。
0~2,缺省0/1for无/有前次计算的WAVECAR(波函数)
0:
begin’fromscratch'
,根据INIWAV初始化波函数
1:
restartwithconstantenergycut—off,从WAVECAR读取波函数(重定义平面波集)
2:
restartwithconstantbasisset,从WAVECAR读取波函数(平面波集不变)
ICHARG:
决定如何建立初始电荷密度。
0~2,缺省值:
ifISTART=02else0
由初始波函数计算电荷密度
从CHGCAR文件读取电荷密度
2:
使用原子电荷密度的叠加
+10非自洽计算
ISPIN:
是否进行spinpolarizedcalculation。
1,2(1-no,2—yes),缺省值:
MAGMOM:
在ICHARG=2或在CHGCAR中未包含磁化密度(ICHARG=1)时,指定每个原子的初始磁化时刻。
实数数组,缺省值:
对ISPIN=2NIONS*1.0,对非共线型磁化体系3*NIONS*1.0
INIWAV如何设置初始波函数,只在ISTART=0时使用。
0,1(0-最低动能的平面波,1—随机数),缺省值:
1.
IDIPOL控制计算单极、偶极和四极修正.取值:
1~4.
1~3只计算第一/二/三晶矢方向,适于厚板(slab)的计算
4所有方向都计算,适于计算孤立分子
PREC进动(precession)。
low/medium/high/normal/accurate/single),缺省值:
Normal(VASP.4.X);
Medium(VASP.5.X)
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,适于作为日常计算选项。
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有同样效果。
具体影响效果见p53~54。
ENCUT平面波基组的截断能量(eV).取值:
实数,缺省值:
受PREC设置影响,从POTCAR文件中找出相应的ENMAX/ENMIN值来设置。
PREC=LowMediumAccurateNormal
ENCUT=ENMINENMAXENMAXENMAX
SingleHigh
ENMAXENMAX*1。
3
对于多个元素不同的ENMAX/ENMIN,都取最大值.
该参数非常重要,最好不要手工去设置,除非文献告诉你要用多少,或者经过结果可靠性的验证.当然,为了测试一下提交的任务,也不妨先设个较小的值。
NGX,NGY,NGZ:
控制FFT网格在三个晶矢方向上的格点数量.
NGFX,NGFY,NGFZ:
控制第二次更精确的FFT网格的格点数量。
也是两类重要的最好不要去动的参数。
在未指定的情况下将根据PREC的设置从POTCAR中自动读取.
PREC=High/Accurate,基组中向量的2倍值,用来避免wraparounderrors,得到精确解。
PREC=Low/Medium/Normal,基组中向量的3/4倍值(已足够精确到1meV/atom).
LREAL:
决定投射是在实空间还是倒易空间进行。
。
TRUE.(实空间)/。
FALSE.(倒易空间),缺省值:
FALSE。
用于求解赝势的非局域部分用到的一个积分,在倒格空间里采用平面波基组求解,在实空间里则采用积分球求解。
其他还有两个选项:
OorOn,AorAuto。
On和.TRUE.的差别在于是否使用King-Smith算法优化,设为Auto则进行自动选择,推荐使用.
ROPT:
在LREAL=AutoorOn时,优化控制每个核周围的积分球内的格点数。
实数数组
ForLREAL=On
PREC=Low,700pointsintherealspacesphere(ROPT=0.67)
PREC=Med,1000pointsintherealspacesphere(ROPT=1.0)
PREC=High,1500pointsintherealspacesphere(ROPT=1.5)
ForLREAL=Auto
PREC=Low,accuracy10—2(ROPT=0.01)
PREC=Med,accuracy2*10—3(ROPT=0。
002)
PREC=Highaccuracy2*10—4(ROPT=2E-4)
NELM,NELMINandNELMDL:
控制电子自洽循环步数.取值:
整数
NELM:
电子自洽循环最大次数。
缺省值:
60
NELMIN:
电子自洽循环最小次数.缺省值:
NELMDL:
弛豫次数。
ifISTART=0,INIWAV=1,andIALGO=8,-5,ifISTART=0,INIWAV=1,andIALGO=48,-12,else0
NELMDL可以取负值。
如果初始波函数采用随机赋值,即ISTART=0,INIWAV=1,那么很可能开始的值比较离谱,那么在第一步核运动循环之前采用NELMDL(负值)步的非自洽(保留初始的H)步计算将减少计算所需的时间。
EDIFF:
指定电子自洽循环的全局中断条件,用于控制收敛精度。
10-4
注意,即使EDIFF=0,NELM步电子自洽循环也会执行。
EDIFFG:
指定离子弛豫循环的中断条件,用于控制核运动的收敛精度.取值,实数,缺省值:
10*EDIFF
EDIFFG〉0在两个离子步的总自由能之差小于EDIFFG时停止
EDIFFG〈0在所有的力都小于EDIFFG时停止。
EDIFFG=0在NSW步弛豫后停止
此参数不支持MD,仅用于弛豫。
NSW:
给出最大离子步数。
整数,缺省值:
0。
NBLOCK,KBLOCK:
整数,缺省值:
NBLOCK=1,KBLOCK=NSW
在NBLOCK离子步后对成对相关函数和DOS进行计算,并且把离子配置写入XDATCAR文件。
在KBLOCK*NBLOCK步主循环后平均的成对相关函数和DOS被写入PCDAT和DOSCAR文件。
IBRION:
决定离子怎样更新和运动.取值:
—1~3,5~8(—1—无更新,0-MD,1—RMM-DIIS,2—共轭梯度算法,3-DampedMD,5,6:
有限差分,7,8:
密度函数扰动理论),缺省值:
ifNSW=0/1,-1,else0
这个参数是和ISIF,IALGO/ALGO一起决定怎么算的最重要的参数。
1~3是三种弛豫的方法,根据ISIF决定是否固定离子位置、晶胞大小和形状,在INCAR中必须设置参数POTIM。
0是标准的ab—initioMD,不受ISIF影响,即不改变晶胞大小和形状.
5~8支持HessianMatrix和phononfrequency的计算以及部分固定的MD。
POTIM:
IBRION=0时,给出MD每步步长(fs),IBRION=1~3时,给出最小化的度量常量。
实数,缺省值:
IBRION=0无缺省,必须指定,IBRION=1,2,30.5
ISIF:
决定是否计算应力张量以及弛豫中晶胞变化的自由度.取值:
0~6,缺省值:
ifIBRION=0(MD)0else2
ISIF│calculate│calculate│relax│change│change
│force│stresstensor│ions│cellshape│cellvolume
--—-┼—-----—┼—————-———--┼———---┼--—--—-—-┼—--—————-
0│yes│no│yes│no│no
1│yes│traceonly│yes│no│no
2│yes│yes│yes│no│no
3│yes│yes│yes│yes│yes
4│yes│yes│yes│yes│no
5│yes│yes│no│yes│no
6│yes│yes│no│yes│yes
7