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VASP计算稀土
VASP 算稀土永磁材料的磁学性能用哪种算法和赝势比较好？ 用 VASP 计算稀土永磁材料（比如 Sm-Co）的磁学性能用哪种算法和赝势比较好啊？ LDA GGA LSDA+U? PBE PW91? PBE 是比较好的交换关联能，但是对于磁性，最后加上 U 结果可能会好点。但是 U 的确定 需要从文献和其他软件得到 我算的磁性没有 f 电子，这是为什么呢？是赝势的问题还是将 f 电子限制在芯内了？ f 电子的确是很深的，一般很难和其他原子的电子相互作用，这也是 La 系和 Ac 的元素的化 学表现很相似的原因 那么怎样才能使磁性计算出现 f 电子呢？确实让人纠结啊！ 请问使用 PBEsol+U 进行优化和性质计算,如何设置 INCAR？ 在 vasp5.2 手册上找不到 PBEsol+U 的说明，只有 LSDA+U 的 PBE 是 GGA 类的交换关联能，LSDA 的设置是可以同样用于 GGA 的
vasp 计算中 sigmma 值稀土金属怎么取 vasp 计算中 sigmma 值稀土金属怎么取啊？计算出来老感觉不对。 取不同的 sigma 测试，然后，计算结果中取能量的哪一行，sigma--&0 跟不趋近 0 的时候的 比较，差别满足你的精度需求就是
关于 VASP 计算用不同赝势产生的能量差异！ 为啥同一个结构，用不同的赝势文件 POTCAR，如 PAW_PBE 赝势和用 US 赝势来计算，为 啥能量不一样？连初始第一步的能量的差别就很大啊？本人理论知识很浅， 各位大侠能说说 其中原理吗？ 这不只是精度的问题，因为能量就不在一个层次上！ 两套赝势的能量没有可比性. Generally the PAW potentials are more accurate than the ultra-soft pseudopotentials. There are two reasons for this: first, the radial cutoffs (core radii) are smaller than the radii used for the US
pseudopotentials, and second the PAW potentials reconstruct the exact valence wave function with all nodes in the core region. 能量绝对值没有任何意义的，不同赝势能量参考态不一样，只有能量之差才有意义。
MedeA――Vasp for Windows 不熟悉 linux 却想用 VASP 的，现在有新软件了。MedeA 的老板与 Vasp 的开发人是同一个 实验室出来的，关系很好，所以，他们将 VASP 拿过来，进行了整合和改进。 MedeA 研究晶体结构的统一 Windows 图形环境，结合了实验数据库，计算的数据以及高级 的模拟程序和便利的分析工具。MedeA 包括五个模块：InfoMaticA,VASP,ElectrA,MT 和 Phonon。分析性能包括：总能和结合能，能带结构，态密度，原子电荷和磁力矩的分析。 功能: 1. InfoMaticA 模块 是 MedeA 环境的主要部分，提供了对实验数据库 CRYSTMET（50，000 化合物，包括金属和半导体） ，ICSD（无机金属晶体数据库 80，000 化合物） ，NIST（晶体 数据 240，000 化合物）复杂的搜索和查询功能； 2. 完全整合的 VASP 3. ElectrA 是全电子密度泛函电子结构代码，它基于球面波 ASW 方法。可以计算来自能带 和单电子波函的全部特性。计算效率相当高。功能有：L(S)DA 和 GGA，元素覆盖整个周期 表， （包含质量-速率和 Darwin 项的）准相对论，磁体系的自旋极化处理，适合于研究密填 充材料，Anderson/Broyden 电荷密度混合，总能量，体模， （自旋限制和非限制的）能带结 构，DOS，磁矩，内核电子光谱，核、异构体转移和超精细场的电荷密度和自旋密度，光学 光谱，对于处理半开壳层结构自动清空球结构； 4. MedeA-MT 模块计算材料（例如高性能合金，硬材料，氧化物等）的力学和热力学特性， 如弹性系数，杨氏模量，剪切模量和热膨胀系数。计算相当容易、可靠。 5. MedeA-Phono 对于众多材料（固体、表面和分子，可以包含重元素和稀土元素） ，计算 格子的振动光谱及其特性。用于预测热容，熵， 焓， 自由能， 中子散射截面， 解释 IR/Raman 光谱，预测相的非稳性和相变。参见 PHONON。 MedeA2.0 特点： 1. 完全整合 VASP 4.6，将 VASP 很多新特色加入其中 带有全电子投影扩张波（PAW）势能的 PBE 函数； 全自旋轨道相对论的哈密顿函数；
LDA+U 用于处理高度关联体系，如 NiO 和稀土元素； 非线性磁学研究； 增强的实空间设计，可以处理大分子体系； 增强了并行计算能力。 2. 继续支持 VASP 4.4； 3. 自动收敛测试重要的 VASP 参数； 4. 包含最新版的无机晶体结构数据库（ICSD） ：超过 80,000 个实体，并包括金属体系； 5. 新的对称程序； 6. 新的模建功能：新的，增强的表面建模器；自动的空间探测器；代用搜索。
操作平台:Windows 另外，MedeA 是可以像 MS 一样以 Windows 界面为前期和后期处理工具，在工作站上进行 并行计算的。
VASP+SOC 后的能带计算 小弟刚刚编译好了一个带 SOC 的 VASP，为了看看结果如何，想仿照文献计算一下 Bi2Se3 的能带结构，大概过程如下（略过结构弛豫） ： 参照说明书上的做法 1、无 soc，线性计算。得到 WAVECAR, CHG, CHGCAR 2、非线性计算，加入 SOC， 如果再更改 KPOINTS，像以往的能带计算一样，就会有错误。 所以想求教各位，对于这样的体系，怎样求得加入 SOC 后的能带结构。 我在计算时，只在计算能带时加入了 SOC 的关键字做非共线计算 1.常规 DFT 优化 2.共线 SCF，输出 CHGCAR 3.读取上一步电荷密度，指定 K 点路径，非共线计算 注： SCF 时就想考虑 SOC， 可以读取上一步波函数， 并把上一步的 IBZKPT 拷贝成 KPOINTS， 以保持 k 点一致
不过我试了一下， 1、共线计算，得到自洽的 CHG 和 CHGCAR，K 点是自动生成的 2、读取了电荷密度，指定了 K 点路径，非共线计算 这样的话有错误发生啊，一个很大的 ERROR，是怎么回事啊？
体系含有比较重的元素，相对论效应中第三项不可忽略时 如：PbTe、Bi2Te3 之类的，此时考虑 SOC 才能得到正确的能带结构 那这么说稀土元素都要考虑了？但是我见过 PRB 上忽略 Er 的自旋轨道耦合的。 加入自旋轨道耦合在计算量上影响大不大？ 自旋轨道耦合除了对能带结构和禁带宽度影响较大外，对一般总能和几何结构影响大不大 呢？ 固体计算中，稀土元素较少考虑 SOC 的。这儿的难点基本在 4f 电子的处理，采用+U 或者 PBE0 及类似 加入 SOC 常常要关闭对称性，计算量会大些 SOC 对几何结构的影响较小，至少我测试的这些体系来说。欢迎各位补充。
在指定了 K 点路径之后，共线计算总是报错，除非 K 点保持一致。请问这是怎么回事？关 于 SOC 计算的例子太少了啊
朴绝缘体结构在优化阶段有需要考虑 soc 嘛？ 还是说只要考虑普通的自旋极化即可 这会不会对之后的结果产生很大的偏差？
对于旋轨耦合，总的角量子数等于轨道角量子数和自旋角量子数得矢量加和，即 J=L+S 在 vasp 中怎么得到对应每一个 J 值分量的能级和波函数？
vasp 可以计算旋轨耦合么？最近这个东西好火热了。我也想了解一下这个东西。 vasp 应该无法计算角动量对应能级和波函数，只能得到基态电荷密度和总能。而且对于局 域磁性离子如过渡金属与稀土离子的旋轨耦合， 往往与晶体场相互作用同时出现， 在晶体场 作用下，会发生轨道角动量湮灭或部分湮灭现象。由于电子之间库伦排斥作用，能量最低的 谱项即基态就是根据洪德定则来去确定的。对于稀土离子，自选轨道耦合强于晶体场作用， 因此旋轨耦合总角量子数为好量子数，本证函数就是|J，m&,晶体场作为微扰项。对于过渡
金属离子，要首先计算基态项在晶体场劈裂下的能级，得到晶体场下的本征波函数，此时 J 不是好量子数，只能以自旋轨道耦合为微扰。 对于稀土离子，在 vasp 中，有没有好的办法将 J 的各分量的本征值计算处理或者有什么好 的方法经过后处理得到？晶体场作为微扰项的贡献的量有好的办法得到吗？非常感谢！ vasp 计算的是|J,m&在晶体场和交换作用下能量最低的态，此时磁量子数是确定的。计算晶 体场具体的微扰作用可以看磁各向异性的单离子模型。对于求不同 J 值光谱项的本征值，貌 似有能量哈密顿矩阵的完全对角化方法，这个我只是见到过。
如何用 vasp 计算 Gd 单个原子能量？ 请问如何用 vasp 计算 Gd 的单个原子能量？INCAR 里面如何设置？ 要计算该能量主要为了计算体系的结合能，请高手详细告诉一下，我对这方面不太懂。
楼主说的不是很清楚，可以这么回答你，你要是想获得 Gd 组成某种结构时，单个原子的能 量的话，那么你就将 Gd 按照某种结构进行建模，比如 HCP，BCC， FCC 等，然后计算总 能量除以原子数目即可。 如果你想计算一个孤立原子的能量的话， 那么你就要建立一个很大的包， 只放一个原子于其 中，比如 10angstrom 的大包。然后计算能量，建议看一下 VASP 的 user guide 上面有。 我计算的体系是 La7Gd1Mo8O36。我想计算一下体系的结合能，我看资料上说需要计算单 个原子的能量。我计算 Gd 单个原子能量的步骤是：先建立一个大的单包：15X15X15。只 放一个 Gd 原子，然后计算能量。我计算结果是-0.210eV，我觉得不太对，请问 Gd，La 的 单个原子能量一般是多少？ 你气死我了。我这很多天都在进行 Gd 的运算。用了好几个软件，都算不出来。可能是势函 数不好。你用 VASP 居然一下子算出来了。我早就感到 VASP 可能有戏，但是我没有这个软 件啊。 我来告诉你我的看法： 1.你光建立一个大单胞是不行的。你要建几个，比如 15*15*15，20*20*20，25*25*25 等， 分别进行计算，看看能量是不是收敛到一个值，也就是说，看看元胞大到什么程度的时候， 不影响计算结果。 2.元胞尺寸定下来以后，再考察 K-point，以及能量截断的影响。办法就是多换几个参数去 试，直到能量收敛（一般两次计算能量之差不超过 1mhar） ，也就是这些参数不影响能量值 为止。因为只算一个原子，应该很快的。 3.最后你应该得到一个你确信的值。
你问 Ga、La 单原子的能量是多少，这是没法回答你的。因为大家如果用不同的势或者不同 的算法去算，结果绝对值可能有很大不同。你只能以如下方式检验你的结果： A。计算 Gd 单个原子能量。 B。对 Gd 晶体进行结构优化（只优化元胞尺寸） ，并计算 Gd 晶体中单个原子能量。 C。求得 Gd 的结合能（cohesive energy)。 如果你的结合能算出来是对的，那么你的单原子能量就是可以使用的。 Gd 的结合能 Ecoh，文献值一般在 4.14～4.18eV， Gd 的结构如下： 空间群：P6 3/mmC (194#)，HCP，Mg 型，a=3.615ang，c=5.777ang。 以前也有人计算过如下结果：a=6.873Bohr，c=10.897Bohr， Ecoh＝4.344eV，给出的实 验值则是 a=10.902Bohr，c=6.858Bohr。 这篇文章是 PRB， 50（1994)，1363。 还有一篇文章在 PRB，44（1991） ，7451。你自己查吧。这两篇文章都是用 LSDA 算的。 对 La 和其它原子也是同样的处理和检验。对 O，可以通过计算 O2 分子的原子化能来考察 计算的有效性。 我以上说的是比较保险的办法， 步步检验。 当然这样搞的话比较慢一些， 而且需要人很勤奋。 呵呵 不过根据我的经验，稀土元素在 DFT 中是很难处理的。所以以上只供你参考。 如果你算出了好的结果，尤其是如果用 GGA 算出了好的结果，别忘了跟我联系一下，或者 发个帖子讲一下你用的势和 Gd 的计算结果。 补充： 我以上说的是，在你没有你的体系（La7Gd1Mo8O36）的结合能实验值的情况下，你可以用 这个方法来确立你对计算结果的信心。 如果你有 La7Gd1Mo8O36 的结合能实验数据，那就简单了，只需一股脑计算 La、Gd、Mo、 O 的单原子能量，以及 La7Gd1Mo8O36 的晶体总能量就可以了，一下子算出结合能，跟实 验值一比就行了。 请问 INCAR 里面该如何设置？我按照候博士讲义里的设置，计算出来的结果，但是感觉不 太理想。“对 Gd 晶体进行结构优化（只优化元胞尺寸） ，并计算 Gd 晶体中单个原子能量。” 你说的这句话我不太明白，晶体结合能还需要计算 Gd 晶体中单个原子能量吗？我看文献上 说结合能的计算方法是： 晶体总能――（单个原子能量*原子个数） 。 我来帮着回答一下吧， 对于 Gd 晶格进行结构优化是指的用 HCP 的结构进行 Gd 的基态总能 量的优化计算，这个计算出来的是 Gd 在 HCP 结构下的基态总能量，然后要减去 Gd 的孤立 原子能量，才能得到原子的结合能。
不清楚，再问吧 结合能＝晶体中每个原子的能量－孤立的单个原子能量。
我说的晶体中的单个原子能量，就是指晶体能量，但由于元胞设置问题，故而强调是平均到 每个原子的能量。
你列出的公式也是对的。即晶体总能－孤立的单个原子能量× 晶体中原子个数。显然这两个 公式结果相差 n 倍，n＝晶体中原子个数。 但一般所说的结合能的量纲是 能量/每原子。 DFT 计算，有意义的不是能量绝对值而是相对的能量值。你算出来的晶体能量和孤立原子 能量的值都不重要，关键是二者之差是否符合实验值。
如果我的理解没有错误，Ec 的值应该就是一个负值，我们一般说的是 Ec 的绝对值。孤立的 单个原子的能量应该比这个原子在晶体中的能量要高些的吧（即绝对值要小些，since 它们 都是负数）？
不管正负，那只是谁减谁的问题，只要绝对值对，应该就可以的吧。但我说过稀土元素是很 难对付的。我估计要用全电子方法来计算。 谁能讲讲 VASP 自带的 USPP,PAW,PBE 等赝势有何异同， 在具体应用时以什么为选择依据？ USPP 是超软赝势, PAW 投影缀加赝势 PBE 是交换关联相互作用 GGA 的一种，不是赝势。 另外，还有一种超软赝势是模守恒赝势。 我个人觉得 paw 赝势比较好， 但是往往不是很全， uspp 也不错。 模守恒赝势稍显逊色
VASP 计算激发态 如题，用 vasp 怎么计算激发态（excited state ）？ 据我所知，vasp 不能计算激发态。vasp 是基于 DFT，DFT 只能解决基态问题。要算激发态 需要用其他软件。
计算激发态，还是考虑能够使用 TDDFT 的软件吧，比如 Octopus
VASP 计算磁学性质时出现错误 我算了一个含有两个过渡金属的体系， 当设置铁磁性耦合的时候， OUTCAR 里的数据显示这 两个原子每个都带 2uB 的磁矩，可当设置反铁磁耦合的时候，结果却显示一个带 0.25uB， 另外一个带-0.25uB 的磁矩。百思不得其解，还望哪位虫友知道什么原因指教一下 VASP 只能处理共线的磁性计算吧， 如果是反铁磁，尽磁矩为 0，那可不就是一正一负的磁矩了，你这样 就是正确结果了吧。 只是值的大小是不是对的我就不知道了 我记得侯老师的指南里有点这个说明的 铁磁性的强度和你选用的函数组有关，试过其他函数没？
vasp 结果文件中的 mag 值为负值 用 vasp5.2 做一个无机配合物的结构优化，设置了自旋极化，先用 350eV 优化结构，得到 mag 值为 5.59； 然后用优化后的 CONTCAR 在 400eV 下进行计算， 结果得到 mag 值为-3.0。 请教高手，这是什么原因？mag 值为负值说明什么？它代表什么意义呢 INCAR： ISTART = ISPIN = 0 2 job : 0-new 1-cont 2-samecut spin polarized calculation?
Electronic Relaxation 1 ENCUT = 400.0 （or 350） NELM = NELMIN = 4 70
LPLANE = .TRUE. NPAR = 4 NSIM = 4 VOSKOWN= 1
Vosko Wilk Nusair interpolation
Ionic Relaxation NSW = 200 number of steps for IOM IBRION = 1 ionic relax: 0-MD 1-quasi-New 2-CG LREAL = A ROPT = 1E-3 1E-3 1E-3 1E-3 1E-3 1E-3 1E-3
EDIFFG = -.1E+00 POTIM = 0.2000
stopping-criterion for IOM time-step for ionic-motion
LCHARG = .FALSE. LWAVE = .FALSE. NELECT = 281 # MAGMOM = 58*0 4*1 0 -0.5 -0.5 5*0 DOS related ISMEAR =0; SIGMA=0.1 Electronic Relaxation 2 IALGO = 48 algorithm spin up 和 spin down 本来就是相对的，所以总的磁矩是正的还是负的没有本质区别，绝对 值才有意义 对于两个 encut 下，磁矩相差 2，您又是怎么理解的呢？还有，这里的 mag 值可以认为是 体系未成对电子的数目吗？ 补充结果：我做了 450eV 的情况，得到 mag=4.99 如果说是未成对电子数的话，往往认为应该是整数，而实际上得到的是非整数的数值； 所以可以这样理解： mag.= spin up - spin down， 其中 up 和 down 是相对的，所以可 以认为 mag 的绝对值才有意义。 对于不同 ENCUT 和不同 K 点得到的具体数值有差别是可以理解的，本来处理磁性给出的就 是一个定性的结果。
vasp 处理 f 电子体系 有没有人用 vasp 处理过含有 f 电子体系？处理这种体系的时候，磁性算的准吗? 如果有，请给出几篇参考文献。 含有 f 轨道的稀土元素，在计算时需要加上+U 值计算，特别是计算磁性的时候。 有些元素虽然我们认为它有 f 电子，但是 VASP 的 POTCAR 里面并没有把 f 电子包含进去， 比如 Er，不管是 Er_2 还是 Er_3，POTCAR 里面都只有这一段： Description l E TYP RCUT TYP RCUT 0 .000 23 3.000 0 .800 23 3.000 1 .000 23 3.000 1 .000 23 3.000
2 .000 23 3.000 2 .000 23 3.000 显然 l 只取到 2，没有包含 f 电子，算的结果输出自然也就没有 f 了。 关于这类型的元素该怎么办我一直很头疼。。 。 please have a look at the V_RHFIN file which is in the same directory as the POTCAR for each element. This file gives the electronic configuration of the POTCAR explicitely: the last number in the second line gives the number of core electrons 00 125. .10E-04 .080 400FPE 46.00000 ---& 46 for the Gd potential you mentioned. below, you can find all states (including core) with their respective occupancies listed explicitely. Therefore, skipping the core states 1s, 2s, 2p, 3s,3p,3d, 4s,4p and 4d (which sum up for the 46 core electrons), you fnd the valence electron configuration for Gd (PAW_PBE) to be 5s2 5p6 5d1 6s2 4f7 (18 valence electrons, one of the 4f-electrons promoted to 5d for the electronic ground state of bulk Gd (please note that this may differ from the electronic ground state configuration of the free atom in the gas phase!) 个我知道，像 Gd，POTCAR 是这么写的 l E TYP RCUT TYP RCUT 0 .000 23 2.400 0 .000 23 2.400 1 .000 23 2.400 1 3.000 23 2.400 2 .000 23 2.500 2 .000 23 2.500 3 .000 23 2.800 3 -1.000 23 2.800 明显包含了 f 电子。但是不少元素的 POTCAR 是不包含 f 电子的，那你怎么弄在 OUTCAR 里也弄不出 f 电子来 paw_pbe 赝势库里有 Gd paw_gga 里面没有 Gd_3 是不考虑 f 电子的 磁性没有任何问题， 问题在于强关联效应处理的好不好。 题外话：elk 也可以处理 f 电子，用的是单参数的+U 方法，结果似乎还可以，速度比 HF 和 GW 快得多。 有兴趣看下这篇文献： [1]. Bultmark, F., et al. , Multipole decomposition of LDA+U energy and its application to actinide compounds. Physical Review B, ): p. 035121.
原理文章里都有，主要是用了屏蔽库仑势把 Slater 参数写成屏蔽距离的函数，这样可以由 lambda 得到各个 Slater 参数。 lambda 在这里是一个可变的参数， 取值最大时过渡到 lda 情况， 一般计算是指定一个 U， 也就是 slater 参数的 F0， 再用二分法， 割线法等方法数值求解 lambda。 详细算法可以看 elk 的代码，findlambdalu.f90 和 fluykwa.f90.
稀土金属单质 LDA+U 方法的 U 和 J 值 哪位大侠算过或曾经见到过稀土金属单质的 LDA+U 方法的 U 和 J 值，请给小弟参考一下！ 我只查到了 Gd 的值，谁有 Tb,Dy,Ho,Tm,Er,Lu 的值均可！ U=2-8 eV, J=0.1*U. 你最好查相关的文献，看一下人家的 U 值和 J 值。最好的是根据实验的能隙自己调整 U,J 值，因为在不同的体系中 U,J 值不一定完全相等。 楼主，我想请问下，你的赝势库里有包含 4f 价电子的 Tb,Dy,Ho,Tm,Er,Lu 的赝势吗？在已 出的赝势中好象没有包含 f 电子的这几个稀土元素的赝势。如果你那有的话，能否传一份给 我呢，有 GGA（PBE）赝势最好了。 谢谢，我是想算下含有稀土元素的化合物，我看了下你发给我的赝势，但是好象都是把 4f 电子当成了核电子，没有作为价电子处理，所以如果想考虑 4f 电子的作用，这个势是不行 的。
我看了一下，只有 GGA 有稀土金属赝势，LDA 没有的！
关于稀土元素的4f 轨道 大家好，我在计算中采用了 PAW GGA-PBE 势, 来计算含有稀土元素的磁性性质，计算结果 中发现根本没有考虑到 4f 电子，稀土元素的离子磁矩基本上为 0，而且在 PDOS 中也没有 4f 轨道的贡献，请问这是什么原因？ n, l, m 角量子数 l 0,1,2,3 s,p,d,f f 电子及是 l=3 的情况 检查下 POTCAR 中是否包含 4f 电子 有可能选的赝势中 4f 作为核处理了
ISTART = 0 ICHARG = 2 ENCUT=500 PREC=Accurate ISMEAR=-5 EMIN=-20 EMAX=20 NEDOS=500
medium,high,low
ISPIN=2 MAGMOM=8*5 1*9 8*-7 7*7 32*0 ALGO = Fast # RMM-DIIS algorithm for electrons LREAL=Auto real-space projection EDIFF = 1E-4 ; EDIFFG = -1E-2 #RWIGS=1.302 1.302 0.820 NPAR=1 LORBIT=12 AMIX=0.2 BMIX=0.0001 !most zero,but 0 will crash some versions AMIX_MAG=0.8 BMIX_MAG=0.0001 !most zero,but 0 will crash some versions LDAU=.TRUE. LDAUTYPE=2 LDAUL=2 3 2 -1 LDAUU=4.000 6.000 4.000 0.000 LDAUJ=0.000 0.000 0.000 0.000 LDAUPRINT=2 LMAXMIX=6 LWAVE=.T.
write WAVECAR
上面是我的设置， 我采用的是 VASP， 我这里面含有稀土 Dy 元素， 但是好象只有 Dy-3 赝势， 算出来的根本就没有 f 轨道的贡献。那我应该怎么办，不知道有没有出来新的势，就是考虑 了 4f 电子。 LZ 要报把你的 POTCAR 弄来给大家看看，如果 POTCAR 本来就没有 f 电子，你的参数再多 也没有用啊！ PAW_PBE Dy_3 06Sep2000
9.00000 parameters from PSCTR are: VRHFIN =Dy : [core=Xe4] LEXCH = PE EATOM = 651.0671 eV,
47.8521 Ry
TITEL = PAW_PBE Dy_3 06Sep2000 LULTRA = F use ultrasoft PP ? IUNSCR = 1 unscreen: 0-lin 1-nonlin 2-no RPACOR = 2.300 partial core radius POMASS = 162.500; ZVAL = 9.000 mass and valenz RCORE = 3.000 outmost cutoff radius RWIGS = 3.000; RWIGS = 1.588 wigner-seitz radius (au A) ENMAX = 155.729; ENMIN = 116.797 eV RCLOC = 2.304 cutoff for local pot LCOR = T correct aug charges LPAW = T paw PP EAUG = 276.179 DEXC = -.043 RMAX = 3.695 core radius for proj-oper RAUG = 1.300 factor for augmentation sphere RDEP = 3.148 radius for radial grids QCUT = -3.383; QGAM = 6.766 optimization parameters Description l E TYP RCUT TYP RCUT 0 .000 23 3.000 0 .800 23 3.000 1 .000 23 3.000 1 .000 23 3.000 2 .000 23 3.000 2 .000 23 3.000 Error from kinetic energy argument (eV) NDATA = 100 STEP = 20.000 1.050 63.0 60.2 58.8 55.9 54.4 43.8 40.7 39.2 36.3 33.4 22.9 20.5 18.4 15.4 13.6 7.22 5.69 4.42 3.70 2.80 .762 .525 .355 .237 .138 .363E-01 .311E-01 .274E-01 .238E-01 .200E-01 2 .649E-02 2 .465E-02 .364E-02 .321E-02 .291E-02 .266E-02 .229E-02 .192E-0
51.4 30.6 11.9 2.08 .936E-01 .161E-01
48.4 27.9 9.70 1.52 .597E-01 .125E-01
46.8 25.3 8.39 1.09 .460E-01 .873E-0
.153E-02 3 .337E-03 4 .716E-04 4 .211E-04 5 .549E-05 5
.111E-02 .253E-03 .585E-04 .189E-04 .515E-05
.822E-03 .194E-03 .526E-04 .153E-04 .453E-05
.654E-03 .163E-03 .494E-04 .119E-04 .364E-05
.575E-03 .149E-03 .429E-04 .104E-04 .303E-05
.533E-03 .138E-03 .341E-04 .973E-05 .285E-05
.489E-03 .119E-03 .260E-04 .846E-05 .245E-05
.414E-0 .936E-0 .226E-0 .659E-0 .195E-0
.174E-05 .161E-05 .129E-05 .110E-05 END of PSCTR-controll parameters local part 62.4684 应该是没有带 f 电子，但是对于 Dy 暂时只有这一个赝势，不知道有没有出新的赝势。
就拿 Yb_3 来说 你看 POTCAR 都没有 f 轨道的信息 Description l E 0 .000 0 1.000 1 .000 1 .000 2 .000 2 .000 TYP 23 23 23 23 23 23 RCUT 3.100 3.100 3.100 3.100 3.100 3.100 TYP RCUT
n, l, m 角量子数 l 0,1,2,3 s,p,d,f f 电子及是 l=3 的情况 哦，呵呵，那是不是只要有 f 轨道就要考虑 U 值的影响呢，我看 Ni 的 PBE 赝势也有 f 轨道， 这是为什么呀，这个也要考虑 U 值吗？ 有 f 轨道跟加不加 u 没有必然关系
稀土元素光谱计算方法 各位大虾： 在下是做材料计算的，想做稀土元素如 Ce，Nd，Eu 等掺入晶体的光谱吸收性质。第一 性原理方法 VASP 只能计算出基态的电子态密度（DOS）及能带结构，而稀土元素的离子能 级比较复杂，实验上给出的吸收峰比较多，第一性原理方法得不到可与实验比较的吸收谱。 在下是初学者，对计算激发态和吸收光谱的方法知道的比较少。请各位虫友帮忙，用什么方 法或什么计算软件可以计算出稀土元素离子的能级和吸收光谱？ 如果只是原子，方法还是比较多的。但是如果是固体，现在的方法都有些缺陷，除非你直接 从 Hartree-Fock 出发求解。 Gaussian 可能要用 embedded cluster 模型，文献上接受似乎要修改源代码才行的，现有程 序似乎不能直接做。
各种量子力学计算软件使用经验谈（回复就有奖励，讲述详细的奖励 5-10 金币） 当前，量子力学计算越来越普及，量子力学计算软件也越来越多，包括 MS、Vasp、Wien2k、 ab init、Siesta、pwscf、Gaussian、ADF 等。 如何让新入门的研究人员对各个计算软件的应用方向和领域、 计算的优缺点有一个详细的了 解，在自己做计算时少走弯路，特发起本次活动，希望广大虫友多多支持。 一般性的描述和区别网络上可能都有，希望广大虫友侧重于自己在计算摸索中总结的经验、 心得和体会，这方面的将会予以重奖。 因为计算不同的性质如光、热、电、磁、力等性质时，各个软件肯定都有自身所擅长和所侧 重的。 vasp 由于优化算法比较好，计算速度较快，计算时问题出现较少，需要控制的参数也不是 很多。而且他还有比较独特的 paw 势，在 dft 平面波的软件中，日渐趋于主流软件。其功能 也在逐渐完善。发展潜力很大。 abinit 计算软件，我感觉其功能还是很强大的（可以说其它第一性原理软件能计算的性质， 它基本都没问题，而且它的 gw 和 dfpt 独特功能） ，计算速度也不是很慢。只是用起来太麻 烦，控制参数繁多，入门很慢。 至于再具体的，很多时候就得具体的问题，具体分析了。 在很多第一性原理计算的软件都要在 Linux 环境下编译运行，这对于习惯了 Windows 的用 户是一个比较大的难题，入门总比较慢！ VASP 确实已经成了一个主流软件，而 CASTEP 仍有余威，CASTEP 目前集入 MS 中，可以在 Windows 环境下运行，无疑为入门者提供极大的方便，但是不得不提的是在使用的过程中 有很多的缺陷！
值得注意的是目前计算精度很高的全电势计算软件如 FP-LAPW、LMTO，目前正越来越受欢 迎。希望大家能共同关注！ MS 中包括 Visualizer、CASTEP、Dmol3、VAMP、 Discover、 Amorphous Cell、Compass 等多个建模和计算软件，可进行晶体、非晶电子结构的量子力学计算，也可进行分子的量子 力学计算；可进行材料的分子动力学计算；可进行 x-ray 衍射计算；能够处理稀土元素，功 能强大， 就是贵。 Linux 和 Windows 版本， 有 便于学习。 VASP 具有很好的赝势， CASTEP 与 相似， 使用平面波基组。 Wien2k 是全电子计算的量子化学软件， 处理磁性材料较好。 abinit、 Siesta 是免费软件，提供原代码。处理重金属不准，缺乏相应的赝势。用于计算晶体的电子 结构。 Gaussian 主要用于分子、离子的计算，可处理激发态，精度高，耗资源。 flapw 中强烈推荐 elk，主要优点：代码清晰，容易了解计算原理。后处理极为简单，像画 能带图时， 会自动给出高对称点，使用自带的 elkband 可以很容易得到能带图而不用复杂的 后处理过程。同时可以处理的性质比较多。 缺点：文档太少。只有一个输入说明，不适合新手。不过官方论坛提问作者一般都会回答。 再就是为方便后处理，输出文件比较多，使用前最好看下给的相关例子。再就是目前不支持 mpi（可以用 openmp 并行） ，对声子不能用 dfpt。
缀加球面波方法-ASW 的使用心得 缀加球面波方法-ASW 这个软件是在量子化学网上看到的，之前一直都在使用 abinit，但是苦于我要计算的体系所 含元素的赝势不全，所以就尝试使用 ASW。但是目前至少在小木虫上发现使用此软件的人 极少。ASW 程序的执行文件需要通过邮件向 volker Eyert 申请。 我总结 ASW 的特点：计算速度快；输入文件只有一个而且相对简单；磁性计算比较全面： 包括无磁、铁磁、反铁磁。当然个人认为它最大的一个优点就是作者编写了很多计算和后期 作图的脚本， 使用很方便， 特别是处理分波态密度时相当轻松。 另外目前也发现了一些问题： 个人感觉 ASW 对计算体系的结构尤其是对称性方面有很严格的限制，并不像 VASP 或是 ABINIT 那样相对宽松，还有就是它的优化功能不是很全面，可能是我使用的还不是很熟练 地原因。
abinit、MS.、的功能非常强大。第一性原理能计算的性能方法，基本都可以计算。但相对与 VASP 来说，精度方面可能需要加强。VASP 计算可以结合其它的程序计算更多的性能。如结 合 phonopy 算声子普。结合 ATAT 计算激发态的一些性能。 现在常用的第一性原理计算软件中最容易上手的就是 MS，虽然它有很多缺点，比如说赝势 不好，精度不高，源代码不开放等等，但是对于一般的科研工作而言就够用了，毕竟我们做 计算的目的是寻求规律，解释现象，探求本质，而不是一味追求高精度。精度再高也是理想 状态，也无法实现复杂实验条件的模拟。至于文章中图谱的效果、好看与否，更大程度上在 于个人对于数据的理解程度、后续分析及数据处理，而不是软件本身了。从这个角度讲， ms 则是一款比较实用的软件，把时间和精力用于软件的开发和学习还不如用来加深理论功 底和数据分析！一点拙见而已。
使用 Quantum-ESPRESSO 中，与 Abinit 一样，都是开源的多功能第一性原理计算包，同样 支持 GW 的计算， 并且带有 SISSA 自主研发的 TDDFPT， 虽然现在发布的还是有很多功能限 制和缺陷。另外，声子计算方面，比 Abinit 要简便，可以直接像给出 k 点一样给出 q 网格。 事实上，DFPT 方法的发明者就是 Quantum-ESPRESSO 的作者。另外，QE 与其他一些软件 包都有接口，可以协调工作，比如万尼尔方程。 计算速度也比较快，计算参数设置灵活但是不复杂，并且邮件列表里人不少，编译时也非常 简单，基本不用自己设置什么参数。最大的问题就是赝势库过分不完整，很多时候只能靠着 转换别的软件的赝势，或者自己生成赝势，这对不了解理论或者赝势的新手非常致命。另外 不同的功能分散在不同的可执行文件中，刚开始入门时可能容易犯晕~ flapw 中的 wien2k 也是很不错的。优点主要在于： 1、有图形界面，上手相对容易，输入和后续处理都有比较好的脚本处理，都很方便。 2、手册对各个参数介绍很全，还有 mailinglist 可以查询和讨论。 3、对很多物理性质直接模拟，比如光学性质，谱，声子谱等。 4、软件价格很便宜，好像是$400，可以在大型服务器上并行，处理上百个原子是没有问题 的，当然计算量相对赝势程序要大。 5、常用的各种交换关联势都已经集成，GW 方法已经集成只是还没有释放。 Quantum-ESPRESSO, 个人认为对初学者最大的障碍是没有好的 manual. 如果以前没有用 过其他的第一性原理软件对于参数的设置就比较难以理解. 不过, 确实如 souledge 所说邮 件列表非常活跃, 问了几次问题都能有人热心的解答. 实在不行了跟软件的作者联系, 会学 到很多东西. 个人比较看好 Quantum-ESPRESSO, 作为开源软件最大的优势就是能吸纳最新的研究成果, 并且自己有更大的主动权.
同样看好 pwscf，虽然没有图形界面上手比较困难，但是有 maillist，发邮件或看以前别人 提的问题都有助于学习，由于是开源软件应该有很强的生命力吧。 MS 软件由于有 windows 版本而且是图形界面的，所以上手比较容易。而且还可以用于构造 超胞和进行原子掺杂，进行简单计算后导出原子坐标。 wien2k 也是具有图形界面的软件，看说明书上手也比较容易，同样有 maillist，感觉它对于 电子的计算要比 pwscf 好。 phonon 这个软件很少有人使，在论坛里几乎见不到。不过它对于声子的计算还是比较不错 的，不过计算的时候只支持使用超胞。它可以和 vsap 配合使用。 abinit 没用过，不过它的官方网站有很多 NC 赝势，对于 pwscf 的一些没有 NC 赝势的元素 计算，可以去这里下载后，进行转化使用。
vasp 算法的一些基础问题 1，为什么要使用 smear 和展宽，来描述有限温度下电子的分布？目的何在？ 2，非自洽计算什么意思？在计算能带等，或者 NELMDL 指定的步数都是非自洽计算，非自
洽计算到底是什么过程，在迭代什么？
对第一个问题发表一下愚见 ISEMAR 是对电子分布所说的， 当你统计电子的时候第一要知道电子的分布情况和电子的态 密度情况，两者的乘积在积分就是电子的总数，其形式很复杂，如果想精确求解的话就需要 对其进行积分变换， 最后能得到一个分布函数对能量的微分乘一个态密度积分等于中电子数 的函数。而那个分布函数对能量微分的特征就是集中与费米面附近 KbT 范围内的，并且是 E-Ef 的偶函数， 最后经过数学处理可以将总电子数化为态密度积分的一系列级数的加和 （当 然条件是 T 趋近于 0K） 。这也就是说为什么当 ISMEAR 不是-5 时计算出来的 F 和 E 有一个 差值的原因了，这个就是近似造成的，其实看成是温度的效应也可以的，因为 T 趋近于 0K 并不是绝对的 0K。 因为这个问题，是关于展开方式 f 中对于能量 E 微分那部分设计一个（E-Ef）/(kB*T),而对 态密度做 Ef 处的费米展开的时候会有一个展开的 dx 即 E-Ef，最后是将（E-Ef）/(kB*T)设 成一个未知量 c 来处理的问题。所以我理解这个展宽就是我们所设的 c，所以 T 不能是绝对 的 0K。
VASP 优化结果与实验相差较大 用 VASP 对稀土锰氧化物 （空间群 Pbmn） 做结构优化， （全优化， ISIF=3） 赝势是 paw_gga， 因为没有稀土的 LDA。发现晶格常数变化明显较大，其中，a 为 3%，b 为%5，c 变化不明 显，这个是不是不合适的？我在 MS 中优化也是发生这么大的变化，赝势是 USPP。 这个有什么解决的办法吗？ 现在正尝试用 GGA+U 做优化， （可能+U 后稀土离子和 Mn 半径会变大） 。和利用状态 方程拟合体积，在每一步内优化原胞形状和坐标的方法来重做下。 大家全优化后出现与实验晶格参数变化较大的多吗？我估计跟稀土锰氧化物本身难收敛有 关。
我们老师说用 ISIF=3 会比较容易出问题，我们大都是用 ISIF=2727 来做全优化 稀土锰氧化物属于多铁性材料！
Sm Sm_3 赝势区别？ 最近用 VASP 计算稀土-过渡金属合金磁性，其中用到 Sm 原子赝势 Sm 和 Sm_3，当用到 Sm_3 时，只能出现 s p d 电子，没有 f 电子；而用到 Sm 时，结构优化出错，不知道是什 么原因。求大虾指教，Sm Sm_3 赝势的区别？什么时候用 Sm，什么时候用 Sm_3，还有
当用到 Sm 时，结构优化为什么会出错呢？ Sm_3 是不是指的芯核只包含 s p d 三层。 现在的关键问题是用赝势 Sm 时，几何优化出错，而用赝势 Sm_3 时，几何优化可以完成， 但计算的结果只有 s p d 电子，不知道是什么原因！我现在想知道用赝势 Sm 时，几何优化 为什么会出错呢？ f 电子一般来说是很局域的，至少在化学性质上整个 La 系区别不大，所以是可以直接忽略 f 电子的 “当用到 Sm_3 时，只能出现 s p d 电子，没有 f 电子” f 电子可能是被处理在赝势离子实中了，未被当做价电子
磁性计算软件 想用第一性原理计算稀土永磁的磁性能指标，请问各位前辈都用什么软件计算这方面的东 东？ 第一原理计算软件考虑磁性，好像 VASP 和 SIESTA 都可以。VASP 计算精度高但慢一些， SIESTA 计算快，但需要自己构造赝势函数和基函数并保证其精确性。
GGA+U 计算 TiO2 的 U 值 如题， 对于 U 值的确定一般要看文献和测试得到但是看了 vasp 的说明书里面有很多的量吗， 这些数值怎么测试？三个量不好测试呀…… LDAU = .TRUE. LDAUL = 0 2 LDAUU = 0 4 LDAUJ = 0 1 谁做过相关的麻烦先告诉我一个合适的值也可以。 /sci ... i/S8758 上面这个链接的这篇文献您看看是不是有帮助 LDAUTYPE=2 时采用 Dudarev 方法，只有 U-J 有意义，这样就减少了变量，方便测算 比如体系里面有三种原子的情况， POSCAR 中原子顺序为 O Ti Eu （这个体系只是举例 用） 如果不对 O 加 U,对 Ti 的 d 轨道加 U,对 Eu 的 f 轨道加 U,并且 U(O)-J=0， U(Ti)-J=4， U(Eu)-J=10 那么可以这样写 LDAU=.TRUE.
LDAUTYPE=2 LDAUL= -1 中元素顺序对应 LDAUU= 0.0 LDAUJ= 0.0
3 10.0 0.0
#分别是：不加 U,d 轨道加 U,f 轨道加 U，与 POSCAR #U 值与 POSCAR 中元素顺序对应 #J 值与 POSCAR 中元素顺序对应
只有 U-J=4 有意义？也就是说 U= 6 J=2 和 U=4 J=0 差别不大？有点问题吧？我没看原始 文献，能能否大概讲一下？
要使用 PBEsol+U,请问如何设置 INCAR？ 要使用 PBEsol+U 进行优化和性质计算,请问如何设置 INCAR？ 补充：在 vasp5.2 手册上没有 PBEsol+U 的说明，只有 LSDA+U 的 我现在知道的是：GGA=PS +U 部分怎么设置呢？ 你确认要用 PBEsol+U PBEsol 在 vasp 算过去，和 PBE，AM05 的结果是差不多的， 现在流行的是 PBE0+U HSE+U 计算。 你 PBEsol+U，+U 设置和普通 LDA+U，GGA+U 是一样的 y1ding，如果我确定要用 PBEsol+U 来计算，请问优化结构时 INCARK 中需不需要设置+U 的值？ （即：优化结构和计算性质时，INCAR 中的+U 部分设置是不是要求不变？还是优化时不用 +U，只在计算性质时+U？） 优化结构时 INCARK 中还是需要设置+U 不过+U 之后，力收敛很困难。 建议拿不+U 驰誉优化出来的结果作为+U 的初始结构进行驰誉 &现在流行的是 PBE0+U HSE+U 计算。&不懂这个怎么会流行。有人这样做？？ 有一种 on-site hybrid functional，只对特定的轨道考虑 hybrid functional 那样来精确计算 exhange term。与 LDA+U 一样，只对特定的轨道考虑 on-site 库仑作用。
关于 VASP 中 Kpoint 设置问题
请教关于 VASP 中 KPOINT 文件手动设置的一个问题！ 该文件中有关于 k 点坐标的设置 针对不同的计算目的，关于 k 点数目和 k 点坐标的设置，有没有一个大致的原则？ 另外补充问题――
据我的理解，若干个 k 点坐标是代表倒空间中的若干个点？这个理解对吗？ 一个大致的原则就是，在其他参数设置好的情况下，你设定的 K 点 计算出的能量是收敛的 就行 为了使计算结果收敛，在 VASP 中具体该怎么做？如何确定点数和坐标？ 做 K 点测试啊，不管你做什么，所有的参数都是测试出来的，因为每个人做的材料不一样， 选取的元胞大小不一样， 所以每个的参数设置也不一样， 具体是多少只能自己编脚本测试了。 所说的 K 点的个数确实是 K 空间点的个数。因为要在 K 空间数值积分，所以就要取一些有 代表性的点。
构优化时设置 ISIF=4时不收敛如何解决 我做优化结构计算时，先做了驰豫后静态。得到了充分驰豫后结构（能量收敛已达到 1E-6） 接着做优化结构计算时将 ISIF 设置为 4。之后计算就无法收敛。求这个问题如何解决。 ISIF=4 是优化 internal coordinates 和 cell shape 的 既然您已经优化了离子的 internal coordinates. 为什么要进行 cell shape 的优化呢 是晶格没有确定吗？ 我一般用 ISIF=4 先确定晶格常数，有必要的话再进行 ISIF=2 优化 internal coordinates 另外，是电子步不收敛还是离子步不收敛呢？能不能提供点详细信息？... 我想算体系的熵，得到驰豫后的结构以后还要另外加上一个扰动，使得原子偏离平衡位置。 从而计算振动熵。而此时晶胞体积是不能变的，否则计算的结果是不可信的。
额，我这里上传很不方便。我把文章名字发给你吧 【 1 】 First-principles calculations of phonon and thermodynamic properties in the boron-alkaline earth metal binary systems: B-Ca, B-Sr, and B-Ba Shunli Shang,* Yi Wang, and Zi-Kui Liu PHYSICAL REVIEW B 75, 7 【2】The effect of lattice vibrations on substitutional alloy thermodynamics A. van de Walle and G. Ceder REVIEWS OF MODERN PHYSICS, VOLUME 74, JANUARY 2002
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