การเพิ่มประสิทธิภาพทางเรขาคณิตสำหรับ n-layer ใน VASP

Aug 17 2020

วิธีที่ดีที่สุดในการปรับรูปทรงเรขาคณิตแบบโมโนเลเยอร์ใน VASP ให้เหมาะสมที่สุดคืออะไร? ควรใช้วิธีเดียวกันกับ n-layer (n = 2,3,4,5) หรือไม่?

คำตอบ

4 Jack Aug 17 2020 at 11:54

วิธีที่ดีที่สุดในการปรับรูปทรงเรขาคณิตแบบโมโนเลเยอร์ใน VASP ให้เหมาะสมที่สุดคืออะไร?

สำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพทางเรขาคณิตของ monolayer ใน VASP คุณควรใช้แท็กสำคัญต่อไปนี้:

 ISIF=4             % or 2 or firstly using 4 then 2    
 IBRION=2     
 NSW=300                 
 EDIFFG=-0.005 

คุณสามารถค้นหาคำอธิบายสำหรับแท็กในแต่ละVASPWIKI เพื่อความสมบูรณ์ฉันให้เทมเพลต INCAR สำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพทางเรขาคณิตใน VASP

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

ฉันคิดว่าคุณสามารถสร้างไฟล์ POTCAR และ KPOINTS (ดูคำตอบอื่น) สำหรับการคำนวณของคุณ สังเกตว่าค่าคงที่แลตทิซใน POSCAR ของโมโนเลเยอร์ของคุณควรใช้ค่าคงที่ของแลตทิซทดลอง หรือคุณสามารถใช้กลยุทธ์ของคำตอบอื่น ๆ หลังจากเตรียมไฟล์อินพุตทั้งหมดแล้วคุณสามารถทำการคำนวณได้

ควรใช้วิธีเดียวกันกับ n-layer (n = 2,3,4,5) หรือไม่?

คุณสามารถใช้แท็กก่อนหน้านี้ได้เกือบทั้งหมด อย่างไรก็ตามคุณควรเพิ่มแท็กอีก 1 แท็กเพื่อพิจารณาการโต้ตอบระหว่างเลเยอร์ของแวนเดอร์วาลส์ซึ่งมีความสำคัญต่อการจำลองวัสดุ 2 มิติ n-layer มีสามกลยุทธ์หลักในการพิจารณาปฏิสัมพันธ์ของ Van der Waals

#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

สำหรับการโต้ตอบระหว่างเลเยอร์ที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้นคุณควรใช้วิธีscan + rvv10 (VASP 5.4.4 หรือเวอร์ชันล่าสุด):

METAGGA = SCAN
LASPH = T
ADDGRID = T
LUSE_VDW = T
BPARAM = 15.7

นอกจากนี้หาก POSCAR ของคุณมีอะตอมจำนวนมากที่มีโครงสร้าง n-Layer ซึ่งมีขนาดใหญ่กว่า 10 คุณควรเพิ่ม:

 LREAL=auto.

อาจช่วยได้

8 Wychh Aug 18 2020 at 15:23

ฉันขอแนะนำให้อ่าน: การสร้างอย่างมีประสิทธิภาพและการบรรจบกันของแผ่นพื้นผิว

คำตอบต่อไปนี้จะถือว่ามีความรู้เกี่ยวกับ VASP ในระดับที่เหมาะสม (ซึ่งสามารถค้นหาคีย์เวิร์ดได้ที่VASP wiki )

วิธีที่ดีที่สุดในการเพิ่มประสิทธิภาพโมโนเลเยอร์หรือพื้นผิวใน VASP มีดังนี้:

  • ขั้นแรกเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้างจำนวนมากของคุณ สิ่งนี้จะทำให้คุณได้ค่าประมาณที่สมเหตุสมผล
  • จากโครงสร้างจำนวนมากที่เหมาะสมที่สุดให้สร้างชั้นเดียวหรือพื้นผิวของคุณ มีรหัสมากมายที่สามารถทำเพื่อคุณได้ ฉันแนะนำpymatgen.
  • แนะนำชั้นสุญญากาศประมาณ 15 A เพื่อ จำกัด การโต้ตอบระหว่างภาพเป็นระยะ
  • ตอนนี้คุณจะต้องการที่จะทำงานเดียวกันไฟล์ที่คุณใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้างจำนวนมากของคุณมีความแตกต่าง:INCARISIF = 2
  • คุณควรเปลี่ยนKPOINTไฟล์ของคุณเป็นk k 1; โดยที่ k เท่ากับจำนวนจุดที่ใช้ในการปรับโครงสร้างจำนวนมากของคุณให้เหมาะสมและ 1 ถูกกำหนดในทิศทางของสุญญากาศ

การคลายไอออนิกของINCARไฟล์ของคุณควรอยู่ในรูปแบบ:

IBRION = 2
NSW = 200
EDIFFG = -1E-02
ISIF = 2

KPOINTไฟล์ของคุณควรมีลักษณะดังนี้:

Automatic mesh
0
Gamma
  k   k   1
  0.  0.  0.

หมายเหตุ: นี่คือตาข่ายกึ่งกลางแกมมาซึ่งมักจะได้เปรียบ หากคุณกำลังทำการคำนวณพื้นผิวประเภทใดก็ตามฉันขอแนะนำให้ใช้ฟังก์ชันแก้ไขสำหรับของแข็ง PBE (PBEsol) สิ่งนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่า PBE และฟังก์ชัน GGA อื่น ๆ

หากคุณต้องการจัดการกับแม่เหล็กนี่เป็นเรื่องยากกว่ามากกับข้อผิดพลาดบางประการ เพื่อให้เข้าใจถึงข้อผิดพลาดเหล่านี้ฉันขอแนะนำให้ถามคำถามนี้แยกกัน อย่างไรก็ตามเอกสาร'Noncollinear Relativistic DFT + U Calculations of Actinide Dioxide Surfaces'มีคำอธิบายโดยละเอียด