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创建于 Nov 4, 2021

最后一次修改 Nov 5, 2021

原子坐标优化

物理意义、目标

由于泛函的误差,在计算晶格参数的时候往往很难和实验完全吻合,LDA泛函往往低估晶格参数,PBE泛函往往高估晶格参数,所以我们在ICSD这种实验晶体数据库下载的晶体CIF文件往往不是计算中的稳定结构,这个时候我们就需要先做晶体结构优化,在优化好的结构基础上做其他计算。

计算流程

以Y型分子筛结构优化计算为例,ISIF=2只优化原子坐标,ISIF=3同时优化晶胞参数和原子坐标。

1.从IZA分子筛结构数据库中下载FAU的初始结构,导入Materials studio进行扩胞/降胞(看计算需要的原子个数来决定是否降胞),或者其他建模操作。建模结束后导出为CIF结构,用VESTA打开,转换为VASP计算程序可以识别的POSCAR结构;

2.再写入INCAR、KPOINTS、POTCAR、交题脚本,将POSCAR、INCAR、KPOINTS、POTCAR、交题脚本这5个文件一同上传到服务器即可进行结构优化计算;

3.INCAR参数根据前人经验/VASP官网手册进行设置,KPOINTS参数根据a * Ka>20、b * Kb>20、c * Kc>20设置a、b、c,POTCAR根据VASP赝势库生成,交题脚本跟各自服务器有关,可以向服务器管理员要。

VASP 计算主要参数

INCAR主要参数:

SYSTEM = FAU
ENCUT  =    500
EDIFF  =  1E-06
ISTART = 0   
ICHARG = 2  
EDIFFG =   -0.02
NSW    =    300  
IBRION =    2    
POTIM  =    0.5   
ISIF   =    3  
ISMEAR =    0  
SIGMA  =    0.05
IVDW = 11 
GGA = PE

KPOINTS主要参数:

A
0
G 
1   1   1
0.0 0.0 0.0 

结果分析

提交任务,等待结构收敛,计算任务结束,检查收敛情况:运行 grep reach OUTCAR 或者 grep reach vasp_process.log 或者tail -1 vasp_process.log

出现以下字样,则达到收敛标准,结构优化结束。

aborting loop because EDIFF is reached;reached required accuracy - stopping structural energy minimisation

tail -1 OSZICARgrep = OSZICAR 提取能量,取最后一个E0的能量。