VASP参数设置详解(精)
VASP参数设置详解
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,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(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参数介绍
vasp参数介绍编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(vasp参数介绍)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为vasp参数介绍的全部内容。
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, INIWAV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。
初学VASP最重要的INCAR参数
初学VASP(六) 最重要的INCAR参数初学VASP(六) 最重要的INCAR参数INCAR是决定how to do 的文件限于能力,只对部分最基本的一些参数(>,没有这个标志的参数都是可以不出现的)详细说明,在这里只是简单介绍这些参数的设置,详细的问题在后文具体示例中展开。
部分可能会干扰VASP运行的参数在这里被刻意隐去了,需要的同学还是请查看VASP自带的帮助文档原文。
参数列表如下:>SYSTEM name of System任务的名字 ***>NWRITE verbosity write-flag (how much is written)输出内容详细程度 0-3 缺省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)据说也可以结合shell的tail或grep命令手动输出>ISTART startjob:restart选项 0-3 缺省0/1 for 无/有前次计算的WAVECAR(波函数)1 'restart with constant energy cut-off'2 'restart with constant basis set'3 'full restart including wave function and charge prediction'ICHARG charge: 1-file 2-atom 10-const Default:if ISTART=0 2 else 0ISPIN spin polarized calculation (2-yes 1-no) default 2MAGMOM initial mag moment / atom Default NIONS*1INIWAV initial electr wf. : 0-lowe 1-randDefault 1 only used for start jobs (ISTART=0)IDIPOL calculate monopole/dipole and quadrupole corrections1-3 只计算第一/二/三晶矢方向适于slab的计算4 全部计算尤其适于就算孤立分子>PREC precession: medium, high or low(VASP.4.5+ also: normal, accurate)Default: Medium VASP4.5+采用了优化的accurate来替代high,所以一般不推荐使用high。
VASP多节点并行参数设置
VASP多节点并⾏参数设置VASP currently offers parallelization and data distribution over bands and/or over plane wave coefficients (see and ), and parallelization over k-points (no data distribution, see ).To obtain high efficiency on massively parallel systems or modern multi-core machines, it is strongly recommended to use all at the same time.以下假设计算总核⼼数为N,单节点计算核⼼数为nNPAR与NCORE两者相关:NCORE*NPAR=N, 取其⼀设置即可,vaspwiki上建议优先设置NPAR,但NCORE更为⽅便 ()NPAR决定能带并⾏策略(NPAR determines the number of bands that are treated in parallel)NCORE决定轨道并⾏策略(NCORE determines the number of compute cores that work on an individual orbital)⼤规模并⾏,vaspwiki上建议NPAR≈Sqrt(N) or NCORE = n. 若N开⽅⾮整数,则取开⽅结果附近的整数,这⾥需要注意:NPAR需要适当选取,使得,以减⼩节点间通信的overhead,否则VASP会采⽤默认设置,即NPAR=N or NCORE=1,默认值适⽤于⼩核数(8核以内)和⼩的通信带宽,对于100个原⼦左右的unit cell, NCORE∼4;对于⼤的unit cell (more than 400 atoms), NCORE∼12-16 KPARThe set of k-points is distributed over KPAR groupsKPAR决定K点并⾏策略(KPAR determines the number of k-points that are to be treated in parallel)choose KPAR such that it is an integer divisor of Nthe data is not distributed additionally over k-points总结:以上源于vaspwiki的⼀般性总结,具体请以实际测试为准!特别在超算上,⼀定要花时间测试!否则可能吃(算)⼒不讨好!个⼈实践测试经验VASP针对k点和能带做了并⾏计算处理,可以从vasp刚开始输出的结果看出running on N total coresdistrk: each k-point on N/KPAR cores, KPAR groupsdistr: one band NCORE cores, NPAR groups其中NCORE需要为n的factor. 相对于NPAR,设置NCORE更为⽅便,因为直接设NPAR还要验证NCORE=N/NPAR是否是n的factor. vaspwiki建议对于100个原⼦左右的unit cell, NCORE∼4;对于⼤的unit cell (more than 400 atoms), NCORE∼12-16. 因此,可根据⾃⼰的体系和资源合理选取.。
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
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介绍与设置
1) 能量计算
J. Phys. Chem. C, 2008, 112, 191
2) 电子结构(能带结构、DOS、电荷密度分布)
能带结构
DOS
电荷密度分布
J. Phys. Chem. B, 2005, 109, 19270
3) 构型优化(含过渡态)和反应途径
J. Phys. Chem. B, 2006, 110, 15454
3) 对各原子的赝势参数,我们最关心的是截至能以及电子数; 4) POTCAR的泛函类型必需与INCAR中GGA关键词定义的 类型一致; 5) 使用zcat命令产生和合并POTCAR文件。
电子数目和组态
构造该赝势时,所采用的泛函类型, 这里为PW91
对应于中等大小的截至能 (构型优化时采用)
对应于低的截至能 (动力学模拟时采用)
及弹性系数时,需要较高的截至能,而通常的构型优化只要
中等大小的截至能即可,另外动力学模拟时,可选取低的截 至能。
不同元素在构造其赝势时,有各自的截至能,对于VASP, 在缺省情况下,选取的是中等大小的截至能,这对于求解多
数物理量是足够的。严格意义上,截至能的确定与K-mesh大
小的确定类似,也是通过考察在总能量的收敛情况来确定(即 保证总能量收敛至1meV/atom)。
E XC [n(r )] V XC (r ) n(r )
基于平面波表示的Kohn—Sham方程:
2 2 V (G G ' ) V (G G ' ) V | k G | G ion H XC (G G ' ) ci , k G i ci , k G G' G ' 2m
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
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计算的一些相关参数的参考
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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中INCAR设置
VASP中INCAR设置INCAR(参数的首字母代表的参数性质:I初始化 L逻辑开关 E能量N数目T温度)一般要设置的关键词为:SYSTEM,ENCUT,ISTART,ICHARG,PREC,ISMEAR,SIGMA。
缺省值就是默认值。
是指一个属性、参数在被修改前的初始值。
SYSTEM任务的名字ENCUT平面波的切断能(energy cutoff in eV): default taken from POTCAR-file impor tant! 重要到几乎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附加说明:当且仅当POT CAR里头没有设置ENCUT时(其实貌似没有才是常态),才受PREC设置影响从POTCAR 里找出相应的ENMAX/ENMIN值来设置。
PREC= Low Medium Accurate High ENC UT= ENMIN ENMAX ENMAX 130%ENMAX 对于多个元素的POTCAR不同的ENMA X/ENMIN,都取最大值ISTART决定是否读取WAVECAR文件。
取值:0~2,缺省0/1 for无/有前次计算的WAVECAR(波函数)0:begin 'from scratch',根据INIWAV初始化波函数1:restart with constant energy cut-off,从WAVECAR读取波函数(重定义平面波集)2:restart with constant basis set,从WAVECAR读取波函数(平面波集不变)在进行能带结构、电子态密度等性质计算时设置为1,其他情况一般都设置为0。
ICHARG决定如何建立初始电荷密度。
取值:0~2,缺省值: if ISTART=0 2 else 00:由初始波函数计算电荷密度1: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PRECprecession: medium, high or low(VASP.4.5+ also: normal, accurate) Default: Medium VASP4.5+采用了优化的accurate来替代high,所以一般不推荐使用high。
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ι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ι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:IMlX,AMIX,AMIN,BMlX,AMIX_MAG ,BMIX_MAG , WC , INlMIX , MlXPRE , 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。
初学VASP最重要的INCAR参数
初学VASP最重要的INCAR参数初学VASP(六) 最重要的INCAR参数初学VASP(六) 最重要的INCAR参数INCAR是决定how to do 的文件限于能力,只对部分最基本的一些参数(>,没有这个标志的参数都是可以不出现的)详细说明,在这里只是简单介绍这些参数的设置,详细的问题在后文具体示例中展开。
部分可能会干扰VASP运行的参数在这里被刻意隐去了,需要的同学还是请查看VASP自带的帮助文档原文。
参数列表如下:>SYSTEM name of System任务的名字 ***>NWRITE verbosity write-flag (how much is written)输出内容详细程度 0-3 缺省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)据说也可以结合shell的tail或grep命令手动输出>ISTART startjob:restart选项0-3 缺省0/1 for 无/有前次计算的WAVECAR(波函数)1 'restart with constant energy cut-off'2 'restart with constant basis set'3 'full restart including wave function and charge prediction'ICHARG charge: 1-file 2-atom 10-const Default:if ISTART=0 2 else 0ISPIN spin polarized calculation (2-yes 1-no) default 2MAGMOM initial mag moment / atom Default NIONS*1INIWAV initial electr wf. : 0-lowe 1-randDefault 1 only used for start jobs (ISTART=0)IDIPOL calculate monopole/dipole and quadrupole corrections1-3 只计算第一/二/三晶矢方向适于slab的计算4 全部计算尤其适于就算孤立分子>PREC precession: medium, high or low(VASP.4.5+ also: normal, accurate)Default: Medium VASP4.5+采用了优化的accurate来替代high,所以一般不推荐使用high。
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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: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。
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:SYSTEM?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。
取值:0~2,缺省0/1 for无/有前次计算的WAVECAR(波函数)0:begin 'from scratch',根据INIWAV初始化波函数1:restart with constant energy cut-off,从WAVECAR读取波函数(重定义平面波集)2:restart with constant basis set,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。
取值:0~2,缺省值: if ISTART=0 2 else 0 0:由初始波函数计算电荷密度1: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spin polarized calculation。
取值:1,2(1-no,2-yes),缺省值:2?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。
取值:实数数组,缺省值:对ISPIN=2 NIONS*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。
取值: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)。
取值: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 = Low Medium Accurate NormalENCUT = ENMIN ENMAX ENMAX ENMAXSingle HighENMAX ENMAX*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wrap around errors,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1 meV/atom)。
?LREAL:决定投射是在实空间还是倒易空间进行。
取值:.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:O or On,A or Auto。
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=Auto or On时,优化控制每个核周围的积分球内的格点数。
取值:实数数组For LREAL=OnPREC=Low, 700 points in the real space sphere (ROPT=0.67)PREC=Med, 1000 points in the real space sphere (ROPT=1.0)PREC=High, 1500 points in the real space sphere (ROPT=1.5)For LREAL=AutoPREC=Low, accuracy 10-2 (ROPT=0.01)PREC=Med, accuracy 2*10-3 (ROPT=0.002)PREC=High accuracy 2*10-4 (ROPT=2E-4)?NELM, NELMIN and NELMDL: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:60NELMIN:电子自洽循环最小次数。
缺省值:2NELMDL:弛豫次数。
缺省值:if ISTART=0, INIWAV=1, and IALGO=8,-5,if ISTART=0, INIWAV=1, and IALGO=48,-12,else 0NELMDL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。
取值:实数,缺省值: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*EDIFFEDIFFG>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。
取值:整数,缺省值:0。
?NBLOCK,KBLOCK:取值: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-Damped MD,5,6:有限差分,7,8:密度函数扰动理论),缺省值:if NSW=0/1,-1,else 0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-initio MD,不受ISIF影响,即不改变晶胞大小和形状。
5~8支持Hessian Matrix和phonon frequency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。
取值:实数,缺省值:IBRION=0无缺省,必须指定,IBRION=1,2,3 0.5?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:if IBRION=0(MD) 0 else 2ISIF│calculate│ calculate │relax│ change │change│ force │stress tensor│ions │cell shape│cell volume----┼-------┼-----------┼------┼---------┼---------0│ yes │ no │yes │ no │ no 1│ yes │ trace only │yes │ no │ no2 │ yes │ yes │yes │ no │ no3 │ yes │ yes │yes │ yes │yes4 │ yes │ yes │yes │ yes │ no5 │ yes │ yes │ no │ yes │ no6 │ yes │ yes │no │ yes │ yes7 │ yes │ yes │ no │ no │ yestrace only means that only the total pressure is correct?IWAVPR:决定波函数和/或电荷密度怎样从一个离子配置向下一个离子配置进行推测。