VASP의 n 계층에 대한 형상 최적화
VASP에서 단층 지오메트리를 최적화하는 가장 좋은 방법은 무엇입니까? n 층 (n = 2,3,4,5)에도 동일한 방법을 사용해야합니까?
답변
VASP에서 단층 지오메트리를 최적화하는 가장 좋은 방법은 무엇입니까?
VASP에서 단층의 기하학적 최적화를 위해 다음 키 태그를 사용해야합니다.
ISIF=4 % or 2 or firstly using 4 then 2
IBRION=2
NSW=300
EDIFFG=-0.005
VASPWIKI 에서 각 태그에 대한 설명을 검색 할 수 있습니다 . 완전성을 위해 VASP에서 기하학적 최적화를위한 INCAR 템플릿을 제공합니다.
System=Monolayer
ISTART=0 !startjob: 0-new 1-cont 2-samecut
ICHARG=2 !charge: 1-file 2-atom 10-const
ENCUT=500 !energy cutoff in eV
EDIFF=1E-6 !stopping-criterion for electronic upd.
NELM=300 !nr. of electronic steps
ISMEAR=0 !part. occupancies: -5 Blochl -4-tet -1-fermi 0-gaus 0 MP
SIGMA=0.05 !broadening in eV -4-tet -1-fermi 0-gaus
IALGO=38 !algorithm: use only 8 (CG) or 48 (RMM-DIIS), default CG algorithm (IALGO=38)
Dynamic:
ISIF=4 !2:relax ions only; 3:also relax volume and cell shape; 4:relax ions+cellshape, volume=fixed
IBRION=2 !ionic relaxation: 0-MD 1-quasi-New 2-CG
NSW=300 !number of steps for ionic upd
EDIFFG=-0.005 !stopping-criterion for ionic upd
Output:
LCHARG=.FALSE. !don't create CHGCAR
LWAVE=.FALSE. !don't create WAVECAR
계산을 위해 POTCAR 및 KPOINTS 파일 (다른 답변 참조)을 생성 할 수 있다고 가정합니다. 단층의 POSCAR에있는 격자 상수는 존재하는 경우 실험 격자 상수를 취해야합니다. 또는 다른 답변의 전략을 취할 수 있습니다. 이러한 모든 입력 파일이 준비되면 계산을 수행 할 수 있습니다.
n 층 (n = 2,3,4,5)에도 동일한 방법을 사용해야합니까?
거의 이전 태그를 사용할 수 있습니다. 그러나 레이어 간의 반 데르 발스 상호 작용을 고려하려면 태그를 하나 더 추가해야합니다. 이는 n 레이어 2D 재료 시뮬레이션에 중요합니다. van der Waals 상호 작용을 고려하는 세 가지 주요 전략이 있습니다.
#Strategy A:
IVDW = 11
#Strategy B:
LUSE_VDW = .TRUE.
GGA = MK
PARAM1 = 0.1234
PARAM2 = 1.0000
LUSE_VDW = .TRUE.
AGGAC = 0.0000
#Strategy C:
LUSE_VDW = .TRUE.
GGA = BO
PARAM1 = 0.1833333333
PARAM2 = 0.2200000000
LUSE_VDW = .TRUE.
AGGAC = 0.0000
보다 강력한 층간 상호 작용을 위해 scan + rvv10 방법 (VASP 5.4.4 이상 최신 버전)을 사용해야합니다 .
METAGGA = SCAN
LASPH = T
ADDGRID = T
LUSE_VDW = T
BPARAM = 15.7
또한 POSCAR에 10 개보다 큰 n 층 구조의 원자가 많이 포함되어있는 경우 다음을 추가해야합니다.
LREAL=auto.
도움이 되길 바랍니다.
필자는 읽기를 강력히 추천합니다 : 표면 슬래브의 효율적인 생성 및 수렴
다음 답변은 합리적인 수준의 VASP 지식을 가정합니다 ( VASP 위키 에서 키워드를 찾을 수 있음 ).
VASP에서 단층 또는 표면을 최적화하는 가장 좋은 방법은 다음과 같습니다.
- 먼저 벌크 구조를 최적화하십시오. 이것은 당신에게 합리적인 추정치를 제공 할 것입니다.
- 최적화 된 벌크 구조에서 단층 또는 표면을 형성하십시오. 이 작업을 수행 할 수있는 코드가 많이 있습니다. 나는 추천한다
pymatgen. - 주기적 이미지 간의 상호 작용을 제한하기 위해 약 15A의 진공 층을 도입합니다.
- 이제
INCAR차이점을 제외하고 벌크 구조를 최적화하는 데 사용한 동일한 파일 을 실행 해야합니다ISIF = 2.. - 또한
KPOINT파일을로 변경해야 합니다k k 1. 여기서 k는 벌크 구조를 최적화하는 데 사용되는 포인트 수와 같고 1은 진공 방향으로 설정됩니다.
INCAR파일 의 이온 완화는 다음 과 같은 형식을 취해야합니다.
IBRION = 2
NSW = 200
EDIFFG = -1E-02
ISIF = 2
귀하의 KPOINT파일은 다음과 같은 모양입니다 :
Automatic mesh
0
Gamma
k k 1
0. 0. 0.
참고 : 이것은 감마 중심의 메시이며 종종 유리합니다. 모든 종류의 표면 계산을 수행하는 경우 수정 된 고체 PBE (PBEsol) 기능을 사용하는 것이 좋습니다. 이것은 PBE 및 기타 GGA 기능보다 더 나은 결과를 제공하는 것으로 입증되었습니다.
자기를 다루고 싶다면 몇 가지 함정으로 훨씬 더 어렵습니다. 이러한 함정을 이해하려면 별도의 질문으로이 질문을하는 것이 좋습니다. 그러나 'Noncollinear Relativistic DFT + U Calculations of Actinide Dioxide Surfaces' 논문 은 자세한 설명을 제공합니다.