VASP'de n katmanlar için geometri optimizasyonu

Aug 17 2020

VASP'de tek katman geometrisini optimize etmenin en iyi yolu nedir? Bir n katmanı (n = 2,3,4,5) için aynı yöntem kullanılmalı mı?

Yanıtlar

4 Jack Aug 17 2020 at 11:54

VASP'de tek katman geometrisini optimize etmenin en iyi yolu nedir?

Tek tabakanın VASP'deki geometrik optimizasyonu için aşağıdaki anahtar etiketleri kullanmalısınız:

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

VASPWIKI'de her bir etiketin açıklamasını arayabilirsiniz . Tamlık için, VASP'de geometrik optimizasyon için bir INCAR şablonu veriyorum.

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

Hesaplamanız için POTCAR ve KPOINTS dosyası (başka bir cevaba bakınız) oluşturabileceğinizi varsayıyorum. Tek tabakanızın POSCAR'ındaki kafes sabitinin, varsa deneysel kafes sabitini alması gerektiğini unutmayın. Ya da diğer cevabın stratejisini alabilirsin. Tüm bu girdi dosyaları hazırlandıktan sonra hesaplamanızı gerçekleştirebilirsiniz.

Bir n katmanı (n = 2,3,4,5) için aynı yöntem kullanılmalı mı?

Neredeyse önceki etiketleri kullanabilirsiniz. Bununla birlikte, katmanlar arasındaki van der Waals etkileşimini dikkate almak için bir etiket daha eklemelisiniz ki bu, n-katmanlı 2D malzemelerin simülasyonu için önemlidir. Van der Waals etkileşimini dikkate almak için üç ana strateji vardır.

#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

Daha güçlü ara katman etkileşimi için, scan + rvv10 yöntemini kullanmalısınız (VASP 5.4.4 veya daha yeni sürüm):

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

Ek olarak, POSCAR, 10'dan büyük n-katman yapısına sahip çok sayıda atom içeriyorsa, şunları eklemelisiniz:

 LREAL=auto.

Yardımı olabilir.

8 Wychh Aug 18 2020 at 15:23

Okumanızı şiddetle tavsiye ederim: Yüzey plakalarının verimli oluşturulması ve birleşmesi

Aşağıdaki yanıt, makul düzeyde VASP bilgisi olduğunu varsayacaktır (burada anahtar kelimeler VASP wiki'de aranabilir ).

VASP'de tek tabakayı veya yüzeyi optimize etmenin en iyi yolu şu şekildedir:

  • İlk olarak, toplu yapınızı optimize edin. Bu size makul bir tahmin verecektir.
  • Optimize edilmiş toplu yapıdan, tek tabakanızı veya yüzeyinizi oluşturun. Bunu sizin için yapabilecek birçok kod var. Tavsiye ederim pymatgen.
  • Periyodik görüntüler arasındaki etkileşimleri sınırlandırmak için yaklaşık 15 A'lık bir vakum katmanı ekleyin.
  • Artık aynı çalıştırmak isteyecektir INCAREğer fark ile toplu yapısını optimize etmek için kullanılan dosya: ISIF = 2.
  • KPOINTDosyanızı da şu şekilde değiştirmelisiniz k k 1; burada k, yığın yapınızı optimize etmek için kullanılan nokta sayısına eşittir ve 1, vakum yönünde ayarlanır.

INCARDosyanızın iyonik gevşemesi şu şekilde olmalıdır:

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

Kişisel KPOINTdosya gibi görünmelidir:

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

Not: Bu, genellikle avantajlı olan gama merkezli bir ağdır. Herhangi bir tür yüzey hesaplaması yapıyorsanız, katı maddeler için revize edilmiş PBE (PBEsol) işlevinin kullanılmasını da tavsiye ederim. Bunun PBE ve diğer GGA işlevlerinden daha iyi sonuçlar verdiği kanıtlanmıştır.

Manyetizma ile uğraşmak istiyorsanız, birkaç tuzakla bu çok daha zordur. Bu tuzakları anlamak için, bunu ayrı bir soru olarak sormanızı tavsiye ederim. Bununla birlikte, 'Aktinit Dioksit Yüzeylerinin Eş Doğrusal Olmayan Göreli DFT + U Hesaplamaları' adlı kağıt ayrıntılı bir açıklama sunar.