VASP实用手册

报错时考虑的重要命令：dos2unix

POTCAR 中常用参数说明：

VRHFIN 用来看元素的价电子排布，如果你元素周期表倒背如流，可以忽略这个参数；

LEXCH 表示这个 POTCAR 对应的是 GGA-PBE 泛函；如果 INCAR 中不设定泛函，则默认通过这个参数来设定

TITEL 就不用说了，指的是哪个元素，以及 POTCAR 发布的时间；

ZVAL 指的是实际上 POTCAR 中价电子的数目，尤其是做 Bader 电荷分析的时候，极其重要。

ENMAX 代表默认的截断能。与 INCAR 中的 ENCUT 这个参数相关。

如果想把体系从 Cartesian 转化为 Direct，我们可以算一个单点。因为 CONTCAR 结果为 Direct 坐标系

电子结构优化：电子步
几何结构优化：离子步

电子步（SCF）：EDIFF<=>NELM
离子步（结构优化）：EDIFFG<=>NSW

电子迭代自洽算法：DAV（Blocked Davidson algorithm）、RMM（residual minimization scheme）、CG（conjugate-gradient algorithm）等等，在 ICNAR 中通过 ALGO 调整

自旋极化参数设置（ISPIN=1，不打开自旋极化；=2 打开）：
参照下列情况考虑自旋极化：

单原子的计算

O2 分子 (基态为三重态)

自由基相关的计算

含 Fe，Co， Ni 的体系

要计算的体系具有磁性：顺磁，铁磁，反铁磁等，要打开自旋极化

当关注体系的电子性质时，且自己不知道加或者不加的时候，建议加上

改变晶胞对称性对于原子电子结构计算很重要，如果只用对称性参数（ISYM=0 时，不考虑对称性）进行描述是不够的（只能起到有限的作用）

ISMEAR：
金属体系：
ISMEAR 一般用 ISMEAR=0 或者整数 1，2 即可。
SIGMA =0.1 足够
气相分子
ISMEAR=0
SIGMA=0.02 参考值（要小一点）

EDIFF&EDIFFG：
分别对应电子步的收敛判据和离子步的收敛判据，其中 EDIFFG 取 1e-5 即可，EDIFFG 小体系用力的判据，取 - 0.01 即可（注意负号），大体系用能量作为判断依据（1e-4 即可，电子步收敛精度 * 10）

IBRION：
进行分子优化时需要引入
一般来说，优化结构的时候有 3 个选择：
IBRION=3：你的初始结构很差的时候；
IBRION=2：共轭梯度算法，很可靠的一个选择，一般来说用它基本没什么问题。
IBRION=1：用于小范围内稳定结构的搜索

IBRION=5：振动频率计算，此时 POTIM 要使用更小的数值，EDIFF 需要更严格的值，加上 NFREE=2，表示在某方向正反方向运动要（注意：最好把 NCORE 注释掉，不然只能算一步！）

MAGMOM：
初始磁矩设置，简单的磁性体系，我们可以直接使用 ISPIN=2, MAGMOM 不必进行设置。不知道体系的磁矩是多少，可以根据原子所处的化学环境， 根据成键情况，大体推测有多少个未成对电子，然后将未成对电子数目 * 1.5（注意！前面是数目，后面是磁矩）
MAGMOM = 10*-2—— 有 10 个原子，每个原子的初始磁矩为 -2

POTIM：
计算离子间作用力时，控制优化步离子移动的大小。
应用前提是 IBRION=2，如果初始结构较好则随意，初始结构较差需要设置小一点（POTIM=0.05 可以作为参考值）

ENCUT：
1.3*EMAX 即可

ISTART：
0 ：自动生成波函数（轨道）
1 ：读取 WAVECAR 中的轨道信息，读不到就自动生成，根据新的设定重新生成平面波基组。
2 ：读取 WAVECAR 中的轨道信息，读不到就自动生成，使用旧的平面波基组。

NCORE：
大师兄经验：NCORE = 单个节点核数 / 2 的时候，运行最省时间，设置也最方便。上交超算用 40/2=20。计算频率的时候注释掉！（不然只能算一步，原因不明）。（计算单点的时候也注释掉！不然会出问题）（慎重使用！建议不用！）

从 chemspider 获取 PSOCAR 的时候，注意给的坐标是笛卡尔（Cartesian）还是分数坐标（Direct），分数坐标各个元素均小于 1。

原子固定操作：

元素数目之后加入 select 关键字 S

通过对应原子坐标最后 T/F 的设置控制固定（F）与放松（T）

振动频率计算要点：

conventional cell 和 primitive cell 的区别：
conventional cell 是搞晶体材料的经常用的，其特点是所选的 cell 在视觉上有非常好的对称性，但里面会存在重复的原子。也就是说，它不是晶体最小的重复单元。（一般用 conventional cell）
primitive cell 是晶体最小的重复单元。

关于 K 点设置的经验：
K * a = 45 左右之间完全可以满足要求

LREAL：
确定投影在实空间求值（Auto 等）还是在倒易空间（.FALSE.）求值
我们建议对包含 20 个以上原子的系统使用实空间投影方案。我们还建议只使用 LREAL=Auto（对于版本 VASP.4.4 和更新的版本）和 LREAL=On（对于所有其他版本）… 通常使用 LREAL=Auto 可以获得最佳性能，但如果性能不是那么重要，也可以使用 LREAL=.TRUE。
计算时要根据原子数的多少，以及后续的计算选择 LREAL 的值。不能拿 LREAL=.FALSE. 和 LREAL=ON/.TRUE. 计算的结果进行能量比较。

NELM：
设置电子 SC（自一致性）步骤的最大数量（默认 60）。通常，不需要更改默认值：如果自一致性循环在 60 个步骤内没有收敛，它可能根本不会收敛。在这种情况下，您应该重新考虑标记 IALGO 或 ALGO、LSUBROT 和混合参数。

ALGO：
指定电子最小化算法。或选择 GW 计算的类型。计算不收敛的时候多尝试修改这个参数。

ISIF：
是否计算应力张量。常用 ISIF=2/3，使用时候需要增加 ENCUT 来减少误差【针对晶格常数！】。

一旦我们计算完成晶格常数的计算后，可以在此结果基础上，统一使用其他的 ENCUT 值进行计算。也就是只有确定晶格常数的这一步是个例外，其他情况还是用原来的值。使用 ISIF = 3 时，你脑子第一反应就是疯狂地增加 ENCUT，600 不够，上 700， 700 感觉不够，上 800，在计算承受的范围之内，越大越好！ 因此 ISIF = 3 和 ENCUT 两个参数必须同时出现。
晶胞优化的时候，一般用 ISIF=3；
slab 模型优化的时候，我们用 ISIF =2 ，也就是 VASP 的默认值，不用设置。

Slab 模型说明：
Slab 模型有两种，一种是上下表面对称的，一种是非对称的。对称性结构往往需要很多层，体系较大。 非对称的结构体系较小，但存在偶极矩的影响，要注意加 LDIPOL 和 IDIPOL 这两个参数来消除:
块体材料计算时，为了后续计算其他性质，常常要求整个计算中使用相同的 ENCUT，ENAUG， PREC， LREAL， ROPT。
一般来说用 Conventional cell， FCC 的金属可以用 Primitive Cell 但对于其他体系，通过 Primitive Cell 切出来表面模型有问题。
偶极矫正：LDIPOL = .TRUE. ; IDIPOL = 3 Slab 模型一般都需要加上这个参数
优化模型的时候需要考虑固定底层原子！在真实的环境下，催化剂体相看做是不变的，只有表面的原子参与催化反应。

Slab 固定说明：
VASP 中固定原子需要在 POSCAR 中进行操作。有两个关键点：
1）在 POSCAR 的第 7 行后添加一行，改行内容为Selective Dynamics，VASP 只认第一个字母，你可以直接在这一行只加 S 或者 s。也可以换成其他的 S 开头的单词，比如 SB，Sexy BigBro ， Super BigBro 等等；
2）在原子坐标后面加上 F 或者 T 表示固定或者放开，因为坐标有 xyz 三个数值，因此我们需要三个 F 或者 T。我们可以通过设置允许原子在某一方向上移动，而其他方向上固定。
F F F 表示 xyz 全部固定；
T T T 表示 xyz 全部放开，
F F T 表示 xy 方向固定，只允许原子在 z 方向上移动。

PREC：
确定计算的精度模式，常常与 ENCUT 兼容使用。PREC=High；ENCUT=1.3Emax；
计算频率的时候 PREC=Normal（vasp5. 默认）

ICHARG：
ICHARG 确定 VASP 如何构造初始电荷密度。
Default: ICHARG = 2 if ISTART=0

LCHARG&LWAVE：
LCHARG determines whether the charge densities (files CHGCAR and CHG) are written.
LWAVE determines whether the wavefunctions are written to the WAVECAR file at the end of a run.