vasp参数介绍

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VASP参数设置详解(精)

VASP参数设置详解(精)

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参数设置详解

VASP参数设置详解VASP(Vienna Ab initio Simulation Package)是一种用于计算材料和表面的第一性原理分子动力学(MD)和电子结构计算的软件程序。

它是一个功能强大且广泛应用的工具,可用于研究诸如能带结构、电子密度、总能量、力和应力等性质。

为了得到准确的计算结果,合适的参数设置非常重要。

以下是一些关键的VASP参数,以及它们的详细解释。

1.ENCUT(截断能)ENCUT是用于计算波函数的能量截断值。

它控制VASP计算中所使用的平面波基组的能量截断。

较高的截断能可提高计算结果的准确性,但同时也会增加计算的时间和资源消耗。

通常,ENCUT的值应在200到800eV之间选择,并根据体系的特点进行调整。

2.ISMEAR(态的展宽)ISMEAR参数用于控制态的展宽,即Gaussian函数用于展宽费米面附近的电荷分布。

它通常选择为0(对金属材料)或-5(对绝缘体和半导体材料)。

同时,SIGMA参数也需被设置为一个适当的值,以控制态的展宽。

3.IBRION(晶格弛豫类型)IBRION参数用于控制晶格弛豫的类型。

对于静止的体系,IBRION应设置为-1;对于晶胞形状和体积的弛豫,使用2;对于原子位置的弛豫,使用1、此外,ISIF参数用于指定对称性约束的条件,可以根据需要进行设置。

4.NSW(步数)NSW参数用于控制分子动力学(MD)计算中的步数。

步数越大,计算的结果越准确,但计算时间也会随之增加。

根据研究需求,可以选择适当的步数进行计算。

5.EDIFFG(势场截止值)EDIFFG参数用于控制在每个步骤中结构优化时原子之间相对位移的收敛标准。

它表示两个连续构型之间最大原子位移的标准,较小的值通常会导致更精确的结果。

6.KPOINTS(k点网格)KPOINTS参数用于控制在计算布里渊区积分时所使用的k点网格。

它决定了计算的精度和效率。

理想情况下,应选择一个高度对称的k点网格,以保证准确性。

VASP全参数设置详解

VASP全参数设置详解

VASP参数设置详解软件主要功能: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参数设置详解要点

VASP参数设置详解要点

VASP参数设置详解要点VASP(Vienna Ab initio Simulation Package)是一种第一原理计算程序,用于计算材料性质和从头计算材料结构。

在进行VASP模拟时,合理设置参数非常重要,它们决定了模拟的准确性和效率。

下面将详细讨论几个关键的VASP参数设置要点。

1.设置能量截断(ENCUT):ENCUT是控制计算中的平面波能量截断的参数。

它应该尽量接近真实波函数的动能截断,以保证计算结果的准确度。

选择合适的ENCUT值非常关键,过低的值可能导致计算不收敛,过高的值则会造成计算时间过长。

一般建议从400eV开始进行尝试,然后根据计算的收敛性和计算结果调整。

2.设置k点密度(KPOINTS):k点密度是控制倒空间采样的参数。

k点密度越高,计算结果越准确,但计算时间也会增加。

为了在准确性和效率之间取得平衡,可以根据材料的对称性和大小进行合理的选择。

一般情况下,对于晶体,k点密度可以使用Reciprocal Space的自动生成程序,对于分子系统,可以使用Gamma Point + Monkhorst Pack方案。

3.设置电子步的最大迭代次数(NELM):NELM是控制电子步迭代收敛性的参数。

它决定了算法进行多少次最大迭代。

在计算过程中,电子步的总数是非常关键的。

如果电子步的迭代次数不足,可能会导致计算不收敛。

通常可以从60次开始进行尝试,如果计算结果不收敛,可以增加NELM的值。

4.设置计算精度(PREC):PREC参数是控制计算精度的参数。

该参数取值从粗到细分别为Low,Medium,High和Accuracy。

选择适当的计算精度可以在减少计算时间和提高计算结果准确性之间取得平衡。

一般情况下,可以从Medium开始尝试。

5.设置自洽迭代的收敛判据(EDIFF):EDIFF是控制自洽迭代收敛性的参数。

当自洽迭代前后两次总能量的变化低于EDIFF时,认为自洽迭代收敛。

合理设置EDIFF可以保证计算结果的准确性。

VASP参数设置详解

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VASP参数设置详解软件主要功能: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基本参数设置

VASP基本参数设置

VASP基本参数设置SYSTERM=hafnium oxideISTART=0ICHARG=2NWRITE=2LWAVE=.False.PREC=high 默认值Medium在4版本,在5版本normal specify high --mannual 46#LVTOT=.True.#IDIPOL=4ALGO=FastLREAL=Auto#LELF=.TRUE.LCHARG=.FALSE.################electronic relaxation############ NELM=80ENCUT=500EDIFF=1E-05#ISPIN=2###################ion relaxtion################ NSW=IBRION=2ISIF=2EDIFFG=-0.005############################################# #######ISMEAR=0SIGMA=0.05#LORBIT=11#NEDOS=#NBANDS =ISYM=0#NELECT###################bader charge analysis#################### #LAECHG=.Ture.#NGXF#NGYF#NGZF###################NEB###################### ################## #ICHAIN=#IMAGES=#SPRING=#LCLIMB=#POTIM=#IOPT=vasp incar 主要参数设置SYSTEM=B N ------作业说明语句,即任务的名字IALGO=38 ------指定电子自洽计算的算法 38 Davidson 48 RMM-DIIS 算法NELM=200 ------自洽迭代次数,一般默认40次NELMIN=4 ------最小迭代次数,表面或动力学计算是应增大默认为2次#NELMDL=-12 ------开始几步不自洽处理,默认IALGO=8时为-5,IALGO=48时为-12,其他0 #ISTART=0 ------是否使用已有波函数。

VASP计算的一些相关参数的参考

VASP计算的一些相关参数的参考
-3 -4
-4
8.5 什么时候需要自定义 ENCUT(和 ENAUG)
在大多数情况下,可以安全地使用从 POTCAR 文件中读取的 ENAUG 和 ENCUT 的默 认值。但是在一些情况下,这可能会导致小而且很容易避免的错误。 例如,如果你对不同组成成分体积阶段的能量差有兴趣的话(即 Co - CoSi - Si)。在这种 情况下,取默认 ENCUT 在计算纯 Co 和纯 Si 时将会出现不同的结果,但是最好是取相同的 截断动能来进行计算。在这种情况下,从 POTCAR 文件中确定最大 ENCUT 和 ENAUG,使 用这个值进行所有的计算。 另一个例子是计算分子表面吸附能。为使(例如)不可转让的环绕错误最小,应该计算一 个孤立分子、一个单一的表面、相同超晶胞的吸附物或是复杂表面、使用相同的截断动能来 计算能量。这通常需要在 INCAR 文件中手动修复 ENAUG 和 ENCUT。如果还想使用真实 的空间优化(LREAL =On), 建议使用 LREAL =On 进行所有三类计算(ROPT 的标记在所有计 算中应当类似,见 6.39 节)。 8.6 k点的数量,和涂抹方法 在阅读本节之前,阅读和理解7.4节。 用于计算所必需的 k 点的数量严格取决于所需的精度和系统是否是金属的事实。 金属系 统需要比半导体和绝缘系统数量级更多的 k 点。k 点的数量还取决于模糊方法的使用,但并 非所有方法都以相似的速度收敛。此外,错误是不能转移的,例如,对于 fcc, bcc 和 sc 结构, 9×9×9 会出现完全不同的错误。因此 k 点的数量绝对收敛是必要的。唯一的例外是等量的 超晶胞。如果两种计算方法使用相同的超晶胞,为两种方法设置相同的 K 点确实是个不错的 主意。 k点网格和涂抹有密切的关系。我们在这里重复的指导方针ISMEAR已经在6.38节给出: •对于半导体或绝缘体一直使用四面体法(ISMEAR =-5),如果该晶胞太大而不能使用四面体 方法,设置 ISMEAR = 0。 •对于金属的松弛一直使用ISMEAR = 1并挪用一个SIGMA值(因此,熵小于1电子伏/原子)。注 意: 对半导体和绝缘体避免使用ISMEAR > 0,否则有可能出现问题 •对于DOS和非常准确的总能量计算(金属不松弛)使用四面体法 (ISMEAR =-5)。 再次,如果可能的话我们推荐使用Bl¨ ochl修正的四面体方法(ISMEAR = 5),这个方法 是十分简单安全的,不同于其他方法需要经验参数。特别对于大体积材料,使用这种方法能 够得到高度准确的结果。 虽然这个方案的 k 点数量仍然较大。绝缘体 100 k 点/原子在整个布里渊区,一般足以降 低能量误差到小于 10 毫电子伏特。相同的精度,金属需要大约 1000 k 分/每原子。在有问 题的情况下(在费米面上一个过渡金属元素陡峭的 DOS)可能需要增加的 k 点多达 5000 / 原子数,通常降低了误差小于 1MeV 每原子。 注意:k点的数量在不可约部分的布里渊区(IRBZ)可能会少得多。在IRBZ,对fcc、bcc和sc结 构而言11×11×11含1331 k点减少为56 k点。与使用线性四面体方法的LMTO方案的值相比, 这是一个相对适中的值。 不是在所有的情况下都可以使用四面体方法,例如,如果 k 点的数量小于 3,或如果需要 准确力。在这种情况下,使用 Methfessel-Paxton 方法计算金属时取 N = 1 和计算半导体时取

VASP参数

VASP参数

SYSTERM=hafnium oxideISTART=0ICHARG=2NWRITE=2LWAVE=.False.PREC=high???? 默认值Medium在4版本,在5版本normalspecify high --mannual 46#LVTOT=.True.#IDIPOL=4ALGO=FastLREAL=Auto#LELF=.TRUE.LCHARG=.FALSE.################electronic relaxation############NELM=80ENCUT=500?????EDIFF=1E-05#ISPIN=2###################ion relaxtion################NSW=IBRION=2ISIF=2EDIFFG=-0.005####################################################ISMEAR=0SIGMA=0.05#LORBIT=11#NEDOS=#NBANDS =ISYM=0#NELECT###################bader charge analysis#################### #LAECHG=.Ture.#NGXF#NGYF#NGZF###################NEB######################################## #ICHAIN=#IMAGES=#SPRING=#LCLIMB=#POTIM=#IOPT=vasp incar 主要参数设置SYSTEM=B N ------作业说明语句,即任务的名字IALGO=38 ------指定电子自洽计算的算法 38 Davidson 48 RMM-DIIS 算法NELM=200 ------自洽迭代次数,一般默认40次NELMIN=4 ------最小迭代次数,表面或动力学计算是应增大默认为2次#NELMDL=-12 ------开始几步不自洽处理,默认IALGO=8时为-5,IALGO=48时为-12,其他0 #ISTART=0 ------是否使用已有波函数。

VASP参数设置详解

VASP参数设置详解

VASP参数设置详解VASP(Vienna Ab initio Simulation Package)是一种用于计算材料的密度泛净近似(DFT)的第一性原理计算软件包。

它通过解Schrödinger方程来模拟材料的电子结构和相关性质。

在使用VASP进行计算时,合理地设置一些参数对于获得准确和可靠的计算结果至关重要。

下面是一些VASP参数的详细解释和设置建议。

1.ENCUT:电子截断能电子截断能决定了在计算中使用的总能量截断。

它代表了在周期性晶体中采样自由电子波函数所需的最高能量。

对于不同的系统,需要选择一个适当的ENCUT值来平衡计算精度和计算成本。

一般来说,较大的ENCUT可以提供更准确的结果,但也会增加计算的时间和计算资源的需求。

2.KPOINTS:k空间采样KPOINTS参数决定了在倒空间中如何采样能带结构或密度(扩展计算)等。

k点的选择通常取决于晶体结构的对称性和计算的目标。

大多数情况下,使用自动设置的KPOINTS能够提供合理的结果,但对于具有特殊性质(如表面性质或嵌入物性质)的系统,可能需要进行手动调整以获得更准确的结果。

3.ISMEAR:布洛赫函数展宽类型ISMEAR参数定义了用于计算导体体系的占有数矩阵的布洛赫函数的展宽类型。

对于绝缘体,可以使用较小的展宽(如ISMEAR=0),对于导体,使用较大的展宽(如ISMEAR=-5)以便准确地描述费米面附近的行为。

4. SIGMA:Methfessel-Paxton方法的展宽参数SIGMA参数是Methfessel-Paxton方法用来对扩展波函数(导体体系)进行展宽的参数。

较小的SIGMA可以提供更准确的结果,但可能会使计算更加耗时。

合理的SIGMA选择应遵循VASP文档中的建议范围。

5.EDIFF:能量差(收敛标准)EDIFF参数定义了能量收敛的标准。

计算迭代过程中,当两个连续的迭代之间的能量差小于EDIFF时,认为计算已经收敛。

VASP参数设置详解要点

VASP参数设置详解要点

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参数设置详解

VASP参数设置详解软件主要功能: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参数设置详解

VASP参数设置详解

VASP参数设置详解软件主要功能: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i 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i 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)丨计算材料的光学性质丨计算材料的磁学性质丨计算材料的晶格动力学性质(声子谱等)丨表面体系的模拟(重构、表面态和STM模拟)丨从头分子动力学模拟丨计算材料的激发态(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参数

VASP参数

SYSTERM=hafnium oxideISTART=0ICHARG=2NWRITE=2LWAVE=.False.PREC=high???? 默认值Medium在4版本,在5版本normalspecify high --mannual 46#LVTOT=.True.#IDIPOL=4ALGO=FastLREAL=Auto#LELF=.TRUE.LCHARG=.FALSE.################electronic relaxation############NELM=80ENCUT=500?????EDIFF=1E-05#ISPIN=2###################ion relaxtion################NSW=IBRION=2ISIF=2EDIFFG=-0.005####################################################ISMEAR=0SIGMA=0.05#LORBIT=11#NEDOS=#NBANDS =ISYM=0#NELECT###################bader charge analysis#################### #LAECHG=.Ture.#NGXF#NGYF#NGZF###################NEB######################################## #ICHAIN=#IMAGES=#SPRING=#LCLIMB=#POTIM=#IOPT=vasp incar 主要参数设置SYSTEM=B N ------作业说明语句,即任务的名字IALGO=38 ------指定电子自洽计算的算法 38 Davidson 48 RMM-DIIS 算法NELM=200 ------自洽迭代次数,一般默认40次NELMIN=4 ------最小迭代次数,表面或动力学计算是应增大默认为2次#NELMDL=-12 ------开始几步不自洽处理,默认IALGO=8时为-5,IALGO=48时为-12,其他0 #ISTART=0 ------是否使用已有波函数。

VASP基本参数设置

VASP基本参数设置

SYSTERM=hafnium oxideISTART=0ICHARG=2NWRITE=2LWAVE=.False.PREC=high???? 默认值Medium在4版本,在5版本normalspecify high --mannual 46#LVTOT=.True.#IDIPOL=4ALGO=FastLREAL=Auto#LELF=.TRUE.LCHARG=.FALSE.################electronic relaxation############NELM=80ENCUT=500?????EDIFF=1E-05#ISPIN=2###################ion relaxtion################NSW=IBRION=2ISIF=2EDIFFG=-0.005####################################################ISMEAR=0SIGMA=0.05#LORBIT=11#NEDOS=#NBANDS =ISYM=0#NELECT###################bader charge analysis#################### #LAECHG=.Ture.#NGXF#NGYF#NGZF###################NEB######################################## #ICHAIN=#IMAGES=#SPRING=#LCLIMB=#POTIM=#IOPT=vasp incar 主要参数设置SYSTEM=B N ------作业说明语句,即任务的名字IALGO=38 ------指定电子自洽计算的算法 38 Davidson 48 RMM-DIIS 算法NELM=200 ------自洽迭代次数,一般默认40次NELMIN=4 ------最小迭代次数,表面或动力学计算是应增大默认为2次#NELMDL=-12 ------开始几步不自洽处理,默认IALGO=8时为-5,IALGO=48时为-12,其他0 #ISTART=0 ------是否使用已有波函数。

VASP参数设置详解

VASP参数设置详解

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。

VASP参数设置详解精

VASP参数设置详解精

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参数设置详解

VASP参数设置详解软件主要功能: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:l 对所计算的体系进行注释:SYSTEMl 定义如何输入或构造初始的电荷密度和波函数:ISTART,ICHARG,INIWAVl 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,EDIFFl 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:EDIFFGl 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,LORBITl 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。

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内容描述体系:SYSTEM设置如何输入或构造初始的电荷密度和波函数:ISTART, ICHARG, INIWA V设置电子的优化: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设置原子的驰豫:原子如何移动以及步长和步数:IBRION, NFREE, POTIM, NSW分子动力学相关参数:SMASS, TEBEG, TEEND, POMASS,NBLOCK, KBLOCK, PSTRESS 原子驰豫收敛标准: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其他: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初始化SYSTEM: 注释所计算的体系,以示说明。

NWRITE: 默认值为2,可赋予值为0| 1 | 2 |3 |4。

决定OUTCAR中输出内容的详细程度ISTART: 如果计算目录中有W A VECAR文件,则默认值为1,否则为0。

可赋予值为0| 1 | 2 | 3 。

决定是否读入W A VECAR:0: 开始新的计算,按INIWA V初始化波函数1: 接着计算,通常用在测试ENCUT的收敛性以及计算结合能曲线(也就是体积和总能的关系)2: 接着计算,通常用在希望保持基矢不变的计算中3: 接着计算,读入上一次计算得到的电荷密度和波函数,不推荐用ICHARG: 如果ISTART=0,则默认值为2,否则为0。

可赋予值为0 | 1 | 2。

决定了如何构造初始的电荷密度0: 从初始的波函数构造1:读入CHGCAR读入,并同原子密度进行线性插值2: 构造原子密度11:读入自洽的CHGCAR,并进行能带计算或态密度的非自洽计算12: 非自洽的原子密度计算电子自洽收敛INIWAV: 默认值为1,可赋予值为0 | 1。

只在开始新的计算(也就是ISTART=0)中有效。

决定了如何初始化波函数0: 采用”jellium 波函数”1: 对波函数赋予随机数NELM: 允许电子自洽迭代的最大步数。

默认值为60。

如果超过了40步还没有收敛的话,推荐对IALGO、LDIAG和混合参数进行手动设置到合理的值NELMIN: 电子自洽迭代的最小步数。

默认值为2。

通常不需手动设置,在有些情况可以赋予更大数NELMDL: 在一开始计算时初始化的过程中电子非自洽迭代的步数。

当ISTART=0, INIWAV=1和 IALGO=8时默认值为-5。

当ISTART=0, INIWAV=1和IALGO=48(vasp4.4版本中)时默认值为-12。

其他情况下为0EDIFF: 在电子自洽迭代的循环中,总能收敛的标准。

默认值为10-4原子弛豫EDIFFG: 原子迟豫收敛的标准。

默认值为EDIFF*10。

如果它的值为正的,则表示前后两次的总自由能之差小于EDIFFG,原子停止迟豫。

如果为负的,则原子所受的最大的力小于EDIFFG的绝对值,原子停止迟豫。

NSW: 原子迟豫的最大步数和分子动力学的步数。

默认值为0。

在每一步内,电子进行自洽计算,并精确计算原子所受的H-F力和和应力NBLOCK: 默认值为1。

原子每迟豫NBLOCK步后,将计算对关联函数、态密度以及输出原子迟豫后的位置(XDATCAR) 。

如果SMASS=-1,它将控制原子的动能在每多少步后进行缩放。

KBLOCK :默认值为NSW。

每KBLOCK*NBLOCK 步后,将输出对关联函数和态密度。

IBRION: 决定了原子如何移动或迟豫。

如果NSW=0或1,则默认值为-1,否则为0。

可赋予值为-1| 0 | 1 | 2 | 3 | 5。

IBRION=0表示进行分子动力学模拟。

为-1表示原子不移动。

为其他值设置结构优化的方法。

-1:原子位置不移动0: 标准的分子动力学模拟。

采用Verlet算法来积分原子的牛顿运动方程。

通过POTIM来控制时间步长(单位是fs)。

SMASS控制系综的设置1: 采用准牛顿算法来优化原子的位置2: 采用共轭梯度算法来优化原子的位置3: 采用最速下降算法来优化原子的位置5: 用来计算Hessian矩阵和体系的振动频率NFREE: 相当于设置的自由度。

当IBRION=5,NFREE=2或4决定了原子的移动,推荐设置为2。

POTIM: 当IBRION= 1, 2或3时,是力的一个缩放常数(相当于确定原子每步移动的大小),默认值为0.5。

当IBRION=0时,是MD的时间步长,无默认值,必须手动设置。

结构优化ISIF:决定了是否计算应力以及如何对结构进行优化。

当IBRION=0时,默认值为0,否则为2。

可赋予值为0| 1 | 2 | 3 | 4 | 5| 6| 7|PSTRESS :设置加到体系的应力张量上的应力大少对称性与温度ISYM:确定是否根据体系的对称性进行计算。

采用PAW势时,默认值为2。

若采用的超软赝势,则为1。

为0则表示不考虑体系的对称性进行计算。

SYMPREC: 确定了POSCAR中位置坐标所需要的精度以供考虑体系的对称性。

默认值为10-5。

LCORR: 决定是否对应力和原子力进行Harris修正。

默认值为.TRUE.。

TEBEG:分子动力学模拟时的初始温度。

默认值为0。

当POSCAR中没有设置初始温度时,原子的初始速度按Maxwell-Boltzmann分布由TEBEG确定。

TEEND :分子动力学模拟时的末态稳定。

默认值为TEBEG系综SMASS: 确定分子动力学中原子的速度。

默认值为-3。

可赋予值为-3 | -2 | -1 |0。

-3: 微正则系综(总的自由能守恒)-2: 保持初始速度不变,计算体系总能随原子位置的变化情况-1: 在每NBLOCK步之后对初始速度进行缩放0或>0,正则系综,对温度进行Nose调控NPACO : 对关联函数输出的数据的点数,默认值为256APACO : 在计算对关联函数时确定在多大范围内计算出来。

默认值为16POMASS: 每类原子的质量ZV AL: 每类原子的价电子数电子态密度RWIGS: 每类原子的Wigner Seitz 半径,无默认值,需手动设置LORBIT: 同RWIGS一起设置,决定了PROCAR或PROOUT文件是否输出。

也就是对每个能带的波函数进行spd和site分解或投影。

默认值为.FALSE.也就是010,11或12只是针对采用PAW势的计算NELECT: 体系的总电子数。

通常不必设置。

NUPDOWN: 体系自旋向上和向下的电子数之差EMIN和EMAX: 计算态密度时的能量窗口(或能量范围)ISMEAR和SIGMA:确定smearing的方法和展宽的参数。

默认值为1和0.2。

ISMEAR可赋予值为: -5 | -4 | -3 | -2 | -1 | 0 |N,它决定了如何确定每个波函数的占有数:-1: fermi smearing方法0: Gaussian smearing 方法1—N:Methfessel-Paxton N阶smearing方法-2: 在INCAR中通过FERWE和FERD0关键词手动设置-3: 采用一个循环的计算来确定smearing的参数,在每一步中的searming设置通过SMEARINGS = smearing1 smear ing2 smearing3…..来设置。

此时IBRION= -1, NSW设置为SMEARINGS的值的个数-4: 没有Blöch修正的四面体方法-5: 带Blöch修正的四面体方法交换关联和计算精度GGA: 根据赝势设置GGA交换关联的函数形式。

可赋予值为PE | PB | LM | 91 | PW | RP。

VOSKOWN: 确定交换关联函数的关联部分是否采用V osko-Wilk-Nusair内插方法。

默认值为0。

一般用在自旋极化GGA的计算中,设置为1。

ENCUT: 确定平面波的切断动能,默认值从POTCAR中读入ENAUG: 确定缀加电荷的切断值,默认值从POTCAR中读入PREC: 确定计算的精度,它决定了ENCUT和ROPT的默认值。

它的默认值为Medium。

对4.5以后版本可设置的值为Normal和AccurateLREAL: 确定投影算法是否在实空间或倒空间计算。

默认值为.FALSE. ,可设置的值为.FALSE. | .TRUE. | On | Auto |自旋极化和电子的优化算法ISPIN: 确定是否进行自旋极化的计算。

默认值为1,表示不进行自旋极化的计算。

为2表示自旋极化的计算MAGMOM: 每类原子的初始磁距,默认值为Nion*1ALGO: (用在4.5以后的版本中) 确定电子优化的算法:Normal: 则IALGO=38(也就是blocked Davidson方法)Very_Fast: 则IALGO=48(RMM-DIIS算法)Fast: 上面两种算法混着使用IALGO:具体确定电子优化采用何种算法。

对4.5以上的版本,默认值为38LDIAG:确定是否进行子空间对角化。

默认值为.TRUE.。

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