初学VASP中电子态密度计算设置参考
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参数设置详解解读
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入门+实例
(1). 生成4个输入文件: POSCAR POTCAR INCAR KPOINTS
Hcp-Mg 3.208 0.5 -0.866 0 0.5 0.866 0 0.0 0.0 1.6 2 Direct 0.0 0.0 0.0 0.66667 0.33333 0.5
VASP提供 各种POTCAR
K-Points 0 Monkhorst Pack 21 21 21 000
c/a
� 1� 3 � a1 � a( i � j)
22 � 1� 3 � a2 � a( i � j)
22 �� a3 � ck
System =hcp Mg ISTART = 0 ENCUT = 150.0 NELM= 200 EDIFF = 1E-04 EDIFFG = -0.02
NPAR=4 NSW=1 IBRION = 2 ISIF=2 ISYM = 1
TITEL = US Si LULTRA = T use ultrasoft PP ? IUNSCR = 1 unscreen: 0-lin 1-nonlin 2-no RPACOR = 1.580 partial core radius POMASS = 28.085; ZVAL = 4.000 mass and valenz RCORE = 2.480 outmost cutoff radius RWIGS = 2.480; RWIGS = 1.312 wigner-seitz radius (au A) ENMAX = 150.544; ENMIN = 112.908 eV EAUG = 241.945 …………
(1). 生成4个输入文件: POSCAR POTCAR INCAR KPOINTS (2). 优化晶格参数,求出能量最低所对应的晶格参数 (3). 固定晶格参数, 求出能态密度(DOSCAR), 确定费米能量 (4). 修改KPOINTS和INCAR输入文件,固定电荷密度,做非自洽
2015源资培训班-VASP上机练习讲解(电子结构计算-态密度)
能带数目共8，由于Si是半 导体，在算dos和band structure时需要增加能带 数目，通常增加20%，此 处增加到了10
4）投作业：qsub vasp.pbs
12
1. Si (dos)
查看输出文件：DOSCAR
前边6行与EIGENVAL中的含义相同
能量 DOS
integrated
创建输入文件：INCAR、POSCAR、KPOINTS、POTCAR、 CHGCAR
1）确定自己在vasp2015文件夹下 2）创建dos文件夹（在scf文件夹基础上修改输入文件）：
cp –r Si-scf Si-dos 3） 将分析dos的脚本文件复制到Si-dos文件夹中：
cp split_dos vp Si-dos 4）进入Si-dos文件夹：cd Si-dos
7
1. Si (scf)
查看输出文件：OSZICAR
vi OSZICAR
只跑一步电子自洽迭代 8
1. Si (scf)
查看输出文件：EIGENVAL，记住能带数（8）
vi EIGENVAL
体系名称、个数、结构信息
电子数、k点数、band数 每个K点空间位置及权重
此k点处所有能带对应的能量
9
1. Si (dos)
cp Si-opt/INCAR Si-scf cp Si-opt/POTCAR Si-scf cp Si-opt/KPOINTS Si-scf cp Si-opt/vasp.pbs Si-scf cp Si-scf-POSCAR Si-scf/POSCAR 4）进入Si-scf文件夹：cd Si-scf 5）修改输入文件：POTCAR不需改动 INCAR需要改动 vi INCAR
VASP参数设置详解
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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(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：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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初学VASP中电子态密度计算基本设置参考主要分成三步：一、结构优化；二、静态自洽计算；三、非自洽计算以Al－FCC为例子
第一步结构优化
输入文件（INCAR, POTCAR, POSCAR, KPOINT）
INCAR文件
System=Al
ISTART=0
ISMEAR=1
SIGMA=0.2
ISPIN=2
GGA=91; VOSKOWN=1; EDIFF=0.1E-05; EDIFFG=-0.01 IBRION=2
NSW=50
ISIF=2 (OR 3)
NPAR=10
POTCAR 文件直接在势库中拷贝
POSCAR文件
Al
4.05
1.0 0.0 0.0
0.0 1.0 0.0
0.0 0.0 1.0
4
Direct
0.0 0.0 0.0
0.5 0.5 0.0
0.5 0.0 0.5
0.0 0.5 0.5
KPOINT 文件
Automatic generation
Mohkorst Pack
15 15 15
0.0 0.0 0.0
第二步静态自洽计算
INCAR：PREC = Medium，ISTART = 0，ICHARG = 2，ISMEAR = -5输入文件（INCAR, POTCAR, POSCAR, KPOINT）
INCAR文件
System=Al
ISTART=0
ISMEAR=1
SIGMA=0.2
ISPIN=2
GGA=91; VOSKOWN=1; EDIFF=0.1E-05; EDIFFG=-0.01 #IBRION=2
#NSW=50
#ISIF=2 (OR 3)
NPAR=10
POTCAR 文件直接在势库中拷贝
POSCAR文件
Al
4.05
1.0 0.0 0.0
0.0 1.0 0.0
0.0 0.0 1.0
4
Selective Dynamic
Direct
0.0 0.0 0.0 T T T
0.5 0.5 0.0 T T T
0.5 0.0 0.5 T T T
0.0 0.5 0.5 T T T
KPOINT 文件
Automatic generation
Mohkorst Pack
15 15 15
0.0 0.0 0.0
第二步计算是在结构优化的结果上进行的，所以开始第二步的时候，将第一步中的输入文件INCAR, POTCAR, POSCAR, KPOINT 以及C* 文件放入静态自洽计算中去，并且将CONTCAR 拷贝到POSCAR中，然后运行VASP。
计算结果中的Fermi能是准确的，需要记下。
第三步非自洽计算
INCAR：PREC = Medium，ICHARG = 11，ISMEAR = -5，LORBIT = 10 或者11（这时可不设RWIGS)，ISTART = 1
在第二步自洽计算的基础上进行，修改输入文件INCAR, POTCAR, POSCAR, KPOINT。
INCAR文件
System=Al
ISTART=1
ISMEAR=-5
SIGMA=0.2
ICHARG=11
RWIGS=1.402
ISPIN=2
GGA=91; VOSKOWN=1; EDIFF=0.1E-05; EDIFFG=-0.01
#IBRION=2
#NSW=50
#ISIF=2 (OR 3)
NPAR=10
POTCAR 文件直接在势库中拷贝
POSCAR文件
Al
4.05
1.0 0.0 0.0
0.0 1.0 0.0
0.0 0.0 1.0
4
Selective Dynamic
Direct
1.0 0.0 0.0 T T T
0.5 0.5 0.0 T T T
0.5 0.0 0.5 T T T
0.0 0.5 0.5 T T T
KPOINT 文件
Automatic generation
Mohkorst Pack
21 21 21
0.0 0.0 0.0
VASP中文手册：在进行能带和DOS计算时，ISMEAR 不能使用N阶MP方法。
因为MP方法在空轨道上有负的占据，所以求得的能带和DOS是不正确的。
但是从其它地方看到---“提示：在计算能带结构时，采ISMEAR = 0或1对结果的影响非常小，可以认为是一样的。
但是不能采用ISMEAR = -5 或-4。
”ISMEAR到底多少？
计算能带：ICHARG = 11
导体的话，用ISMEAR=1；
半导体或绝缘体，用ISMEAR=0 。
计算DOS：ICHARG = 11
ISMEAR = -5
计算的时候，金属可用0、1，非金属不要大过0，体材料可用－4、－5（面的话就用－1、0吧？）
参考http://210.45.66.120/doc/vasp5.0/node224.html
设置完成后进行计算，计算完后，得到包含了态密度值的DOSCAR文件，采用split_dos对态密度文件DOSCAR进行分割，得到总态密度DOS0，各个原子的分波态密度DOS1，DOS2……。
另外在运行split_dos程序对DOSCAR文件分割时，要保证当前目录下有对应的OUTCAR和POSCAR文件。
分割后的DOS0，DOS1…等文件的能量值是以费米能级作为能量参考零点。
DOS0的第一列数据是能量值，单位为eV；第二列数据是总态密度的值，单位State/eV.unit cell；第三列数据是总态密度的积分值，也就是电子数，单位为electrons。
DOS1是第一个原子的分波态密度值，其中的第一列数据是能量值，单位为eV；第二、三、四列数据分别对应于s、p、d态的分波态密度值，单位为State/eV.atom。
其他的DOS文件与DOS1类似。