vasp参数介绍

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0

EDIFF: 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256

APACO : 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16

POMASS: 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0

10，11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