VASP参数设置详解.docx

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，以及外表体系和固体I计算材料的构造参数（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）I计算材料的电子构造（能级、电荷密度分布、能带、电子态密度和ELF）I计算材料的光学性质I计算材料的磁学性质I计算材料的晶格动力学性质（声子谱等）I外表体系的模拟（重构、外表态和STM模拟）I从头分子动力学模拟I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进展何种性质的计算，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： 对所计算的体系进展注释：SYSTEM 定义若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- 电子局部优化的方法：ALGO,1ALG0,LDIAG一电荷密度混合的方法：IMIX,AMIX,AMIN,BMIX,AMIXMAG,BMIXMAG,WC,INlMIX,MIXPRE,MAXMlX- 自治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Tmearing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- 三性计算：1SPIN,MAGMOM,NUPD0WN- 交换关联函数：GGA,VOSKOWN- 计算ELF和总的局域势：LELF,LVTOT- 构造优化参数：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拈NWRITE：输出内容详细程度。取值：04,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那么会在出错的时候给出说明信息。nISTART：决定是否读取WAVECAR文件。取值：02,缺省0/1for无/有前次计算的WAVECAR（波函数）0：begin,fromscratch',根据INlWAV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）必ICHARG：决定若何建设初始电荷密度。取值：()2,缺省值:ifISTART=O2else。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>gISPIN:是否进展SPinPoIariZedCaICUIation。取值：1,2(l-no,2-yes),缺省值：2MAGM0M：在ICHARG=2或在CHGCAR中未包含磁化密度(ICHARG=I)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=2NIONS*1.0,对非共线型磁化体系3*NIONS*LONINlWAV若何设置初始波函数，只在ISTART=O时使用。取值：0,110-最低动能的平面波，1-随机数)，缺省值：1。与IDlPOL控制计算单极、偶极和四极修正。取值：14。13只计算第一/二/三晶矢方向，适于厚板(SIab)的计算4所有方向都计算，适于计算孤立分子NPREC进动(precession)。取值：IowZmediumZhighZnormal/accurate/single),缺省值：Normal(VASP.4.X)；Medium(VASR5.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；ROPTo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p5354°NENeUT平面波基组的截断能量（eV）o取值：实数，缺省值：受PREC设置影响，从potcar文件中找出相应的Enmaxzenmin值来设置。PREC=LowMediumAccurateNormalENCUT=ENMINENMAXENMAXENMAXSingleHighENMAXENMAX*1.3对于多个元素不同的ENMAXENMIN,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。NNGX,NGY,NGZ：控制FFT网格在三个晶矢方向上的格点数量。MNGFX,NGFY,NGFZ：控制第二次更准确的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=HighZAccurate,基组中向量的2倍值，用来防止WraParounderrors,得到准确解。PREc=LowZMediumZNormal,基组中向量的3/4倍值（已足够准确到1meV/atom）oBLREAL:决定投射是在实空间还是倒易空间进展。取值：.TRUE.（实空间）/.FALSE.（倒易空间），缺省值：.FALSE.用于求解惯势的非局域局部用到的一个积分，在倒格空间里采用平面波基组求解，在实空间里那么采用积分球求解。其他还有两个选项：OorOn,AorAutOoOn和.TRUE.的差异在于是否使用King-Smith算法优化，设为Auto那么进展自动选择，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。取值：实数数组ForLREAL=OnPREC=Low,700pointsintherealspacesphere(ROPT=0.67)PREC=Med,I(X)Opointsintherealspacesphere(ROPT=LO)PREC=High,1500pointsintherealspacesphere(ROPT=1.5)ForLREAL=AutoPREC=Low,accuracyIO2(ROPT=O.Ol)PREC=Med,accuracy2*IO3(ROPT=0.002)PREC=Highaccuracy2*104(ROPT=2E-4)与NELM,NELMINandNELMDL：控制电子自治循环步数。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：ifISTART=O,INIWAV=LandIALGO=8,-5,ifISTART=O,INIWAV=1,andIALGO=48,-12,else0NELMDL可以取负值。如果初始波函数采用随机赋值，即ISTART=O,INIWAV=I,那么很可能开场的值比较离谱，那么在第一步核运动循环之前采用NELMDL(负值)步的非自洽(保存初始的H)步计算将减少计算所需的时间。NEDIFF: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：1(尸注意，即使EDlFF=0,NELM步电子自洽循环也会执行。幺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>()在两个离子步的总自由能之差小于EDIFFG时停顿EDIFFGVO在所有的力都小于EDIFFG时停顿。EDlFFG=O在NSW步弛豫后停顿此参数不支持MD,仅用于弛豫。NSW：给出最大离子步数。取值：整数，缺省值：OoUNBLOCK,KBLOCK:取值：整数，缺省值：NBLOCK=I,KBLOCK=NSW在NBLOCK离子步后对成对相关函数和DOS进展计算，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。MBRION：决定离子若何更新和运动。取值：-13,58(-l-无更新，()-MD,I-RMM-DIIS,2.共痈梯度算法，3-DampedMD,5,6：有限差分，7,8：密度函数扰动理论)，缺省值：ifNSW=O1,-1,elseO这个参数是和ISIF,IALGO/ALGO起决定若何算的最重要的参数。13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POTIMoO是标准的ab-initioMD,不受ISlF影响，即不改变晶胞大小和形状。58支持HessianMatrix和phononfrequency的计算以及局部固定的MDo幺POTlM：IBRloN=O时，给出MD每步步长(fs),IBRlON=13时，给出最小化的度量常量。取值：实数，缺省值：IBRION=O无缺省，必须指定，IBRION=I,2,30.5NlSlF：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：()6,缺省值：ifIBRIOn=O(MD)0else2ISIFIcalculatecalculaterelaxchangechangeiforceIstresstensorionscellshapecellvolume0IyesnoIyesnono1IyestraceonlyIyesInono2IyesIyesIyesnono3IyesIyesIyesIyesIyes4IyesIyesIyesIyesno5IyesIyesnoIyesno6IyesIyesnoIyesIyes7IyesIyesnonoIyestraceonlymeansthatonlythetotalpressureiscorrectNlWAVPR:决定波函数和/或电荷密度若何从一个离子配置向下一个离子配置进展推测。取值：03,KM3无推测，1,11-用原子电荷密度进展简单推测,2,12-二阶推测,3,13混合前两种方法)，缺省值：iflBRION=0(MD),l,2(relaxation)2else(静态计算)0推测结果保存在外部文件TMPCAR中，取值+10那么全部使用内存，不保存此文件。NlSYM:决定是否使用对称性。取值：13(-l,0不使用，1,2,3-使用),缺省值：if使用US-PP1,if使用PAW2ISYM=2使用