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标题: 表面吸附水分子的几何优化总是震荡难以收敛 [打印本页]

作者
Author: paopaotu326 时间: 2020-4-26 08:19
标题: 表面吸附水分子的几何优化总是震荡难以收敛
本帖最后由 paopaotu326 于 2020-4-26 08:37 编辑

大家好：
   最近在算Mo2N（200）面上的H2O吸附的几何结构优化，第一次低精度收敛很快，到后面第二次精度中等，1E-4，就收敛很难，到第三次1E-5，反复计算了三次，都是震荡不收敛，不知道怎么办。
INCAR文件如下：
SYSTEM=general parameters about opt

ISTART=0
ICHARG=2
PREC=Accurate
ENCUT=450
IBRION=1
ISIF=2
NSW=100
NELM=60
NELMIN=4
NELMDL=-12
POTIM=0.3

EDIFF=1E-5
EDIFFG=-0.02

GGA=PE

ISMEAR=0
SIGMA=0.05

! * making the calculations fasters
ALGO=Fast
NPAR=4

POSCAR
CIF file
1.00000000000000
   8.5113000870000004 0.0000000000000000 0.0000000000000000
   0.0000000000000000 16.0403995514000002 0.0000000000000000
   0.0000000000000000 0.0000000000000000 16.2556991577000005
N Mo O H
24 48    1    2
Selective dynamics
Direct
  0.0000000000000000  0.0000000000000000  0.0000000000000000 F F F
  0.0012260493443605  0.9907857944908187  0.2676617813593296 F F F
  0.2494672507779612  0.2549315293436578  0.1253113637331609 F F F
  0.2500000000000000  0.1250000000000000  0.0000000000000000 F F F
  0.2537060254536669  0.1370039752850545  0.2700573295398101 F F F
  0.0010933298389233  0.3705629427764521  0.1260792694215525 F F F
  0.5000000000000000  0.0000000000000000  0.0000000000000000 F F F
  0.4973226418922252  0.9865891827501159  0.2679283197343736 F F F
  0.7490304320904215  0.2513150507404873  0.1258481124737969 F F F
  0.7500000000000000  0.1250000000000000  0.0000000000000000 F F F
  0.7458654017865953  0.1348599263867598  0.2677639654719215 F F F
  0.5008400875359627  0.3732779137673248  0.1255838396775957 F F F
  0.0000000000000000  0.5000000000000000  0.0000000000000000 F F F
  0.9968656213069025  0.4875445945501156  0.2683842850917628 F F F
  0.2472286940654485  0.7502713699511432  0.1260249519794385 F F F
  0.2500000000000000  0.6250000000000000  0.0000000000000000 F F F
  0.2432868822446537  0.6346256059152680  0.2663190387119982 F F F
  0.0013391592796239  0.8719681311947838  0.1258387581065890 F F F
  0.5000000000000000  0.5000000000000000  0.0000000000000000 F F F
  0.5017014192578486  0.4905066110064169  0.2670702928175146 F F F
  0.7490148223599178  0.7543552720318161  0.1255056295570682 F F F
  0.7500000000000000  0.6250000000000000  0.0000000000000000 F F F
  0.7521934607436833  0.6368208990553299  0.2699813124517476 F F F
  0.5012268584110302  0.8707828752297431  0.1266318721915596 F F F
  0.2498880640364831  0.3901090161516834  0.1290955403651992 F F F
  0.0000000000000000  0.1279599960000013  0.0065799999999996 F F F
  0.0002450776352987  0.1261322139729870  0.2563816501463734 F F F
  0.0024530959732942  0.0043102003094333  0.1320484744960382 F F F
  0.2500000000000000  0.2638800140000015  0.0009900000000016 F F F
  0.2464818719611515  0.2616246973956535  0.2501284671986426 F F F
  0.2500000000000000  0.4942899939999990  0.0000000000000000 F F F
  0.2461597635875634  0.5016837029376120  0.2556512841707601 F F F
  0.9998212526720494  0.2349260409153899  0.1327894680198085 F F F
  0.0000000000000000  0.3692899939999990  0.0000000000000000 F F F
  0.9990999642993899  0.3618046744354260  0.2514573408306262 F F F
  0.2512034911974297  0.1211067315936631  0.1298959273669951 F F F
  0.7494150117286935  0.3872358781944030  0.1201078879150401 F F F
  0.5000000000000000  0.1279599960000013  0.0065799999999996 F F F
  0.5000969779087683  0.1181283565876470  0.2531240213476522 F F F
  0.4967378874837252  0.0029845981081849  0.1301738619160702 F F F
  0.7500000000000000  0.2638800140000015  0.0009900000000016 F F F
  0.7563142177033626  0.2606140493895381  0.2500448772151245 F F F
  0.7500000000000000  0.4942899939999990  0.0000000000000000 F F F
  0.7496261923530199  0.5052454901339800  0.2530397151161097 F F F
  0.5001109724860555  0.2377357266828213  0.1184565985293489 F F F
  0.5000000000000000  0.3692899939999990  0.0000000000000000 F F F
  0.4978289029937386  0.3659437420514706  0.2496983176830270 F F F
  0.7482010973347784  0.1186010037282870  0.1310295922842641 F F F
  0.2498955035338781  0.8861852401211365  0.1193527699785122 F F F
  0.0000000000000000  0.6279600259999967  0.0065799999999996 F F F
  0.9982618365425324  0.6183025686001358  0.2524848734327065 F F F
  0.9977978419678450  0.5030100863793834  0.1303798204792770 F F F
  0.2500000000000000  0.7638800140000015  0.0009900000000016 F F F
  0.2552941255046335  0.7610914487959164  0.2500602058773040 F F F
  0.2500000000000000  0.9942899939999990  0.0000000000000000 F F F
  0.2494014493106533  0.0059362219336379  0.2531743469936529 F F F
  0.9993738085900006  0.7360992929286567  0.1184405429584459 F F F
  0.0000000000000000  0.8692899939999990  0.0000000000000000 F F F
  0.9969720031326972  0.8663859778997107  0.2499285665609889 F F F
  0.2490975255308996  0.6179831018863240  0.1314866203188600 F F F
  0.7505814064554670  0.8900029344315570  0.1269428973096893 F F F
  0.5000000000000000  0.6279600259999967  0.0065799999999996 F F F
  0.4994390909829036  0.6255301536965092  0.2580184117372255 F F F
  0.5004560049132039  0.5049976556017768  0.1324253900877252 F F F
  0.7500000000000000  0.7638800140000015  0.0009900000000016 F F F
  0.7467834069203434  0.7616743275662543  0.2500342356205678 F F F
  0.7500000000000000  0.9942899939999990  0.0000000000000000 F F F
  0.7478652365699574  0.0013757028534371  0.2544587037208643 F F F
  0.4991950321081760  0.7357311456598765  0.1331926146821942 F F F
  0.5000000000000000  0.8692899939999990  0.0000000000000000 F F F
  0.5002773543801240  0.8607329042867207  0.2522434935507718 F F F
  0.7478247803160585  0.6208924835460934  0.1306244834641817 F F F
  0.4889803098123139  0.6377658559709010  0.4037938700740013 T T T
  0.5672060681067838  0.6036133546803297  0.4320727695861006 T T T
  0.5234301829104956  0.6959547836709454  0.4091894708519871 T T T

KPOINTS

Automatic generation
0
Monhkorst-Pack
3 3 1
0 0 0

作者
Author: paopaotu326 时间: 2020-4-26 08:41
这是收敛文件部分
N    E                   dE          d eps    ncg    rms       rms(c)
DAV: 1 -0.722895336436E+03 -0.22063E-03 -0.93999E-02  2520 0.280E-01 0.716E-02
RMM: 2 -0.722895485332E+03 -0.14890E-03 -0.17779E-03  2076 0.336E-02 0.373E-02
RMM: 3 -0.722895551114E+03 -0.65782E-04 -0.15554E-04  2414 0.130E-02 0.479E-02
RMM: 4 -0.722895505854E+03 0.45260E-04 -0.51473E-05  1860 0.881E-03 0.198E-02
RMM: 5 -0.722895523662E+03 -0.17808E-04 -0.74981E-05  2084 0.859E-03 0.227E-02
RMM: 6 -0.722895518906E+03 0.47552E-05 -0.13511E-05  1269 0.573E-03
  50 F= -.72289552E+03 E0= -.72285589E+03  d E =-.398956E-03
BRION: g(F)=  0.502E-04 g(S)=  0.000E+00
BRIONS problems: POTIM should be increased
retain N=  1 mean eig=72.97
eig:  72.971
bond charge predicted
   N    E                   dE          d eps    ncg    rms       rms(c)
DAV: 1 -0.722889517518E+03 0.60061E-02 -0.23233E+00  2520 0.139E+00 0.343E-01
RMM: 2 -0.722893080551E+03 -0.35630E-02 -0.39662E-02  2422 0.149E-01 0.168E-01
RMM: 3 -0.722893406775E+03 -0.32622E-03 -0.93103E-04  2637 0.278E-02 0.922E-02
RMM: 4 -0.722893884824E+03 -0.47805E-03 -0.11761E-03  2802 0.324E-02 0.120E-01
RMM: 5 -0.722893608052E+03 0.27677E-03 -0.44961E-04  2582 0.248E-02 0.343E-02
RMM: 6 -0.722893585417E+03 0.22635E-04 -0.10343E-04  2216 0.101E-02 0.145E-02
RMM: 7 -0.722893582556E+03 0.28610E-05 -0.14541E-05  1337 0.518E-03
  51 F= -.72289358E+03 E0= -.72285394E+03  d E =0.193635E-02
BRION: g(F)=  0.546E-04 g(S)=  0.000E+00 retain N=  1 mean eig= 0.34
eig: 0.342
bond charge predicted
   N    E                   dE          d eps    ncg    rms       rms(c)
DAV: 1 -0.722892556821E+03 0.10286E-02 -0.14354E+00  2520 0.109E+00 0.273E-01
RMM: 2 -0.722894763229E+03 -0.22064E-02 -0.25340E-02  2415 0.120E-01 0.134E-01
RMM: 3 -0.722895208482E+03 -0.44525E-03 -0.10647E-03  2814 0.317E-02 0.118E-01
RMM: 4 -0.722895041189E+03 0.16729E-03 -0.63169E-04  2730 0.260E-02 0.716E-02
RMM: 5 -0.722895270394E+03 -0.22920E-03 -0.60254E-04  2879 0.240E-02 0.744E-02
RMM: 6 -0.722895102943E+03 0.16745E-03 -0.15047E-04  2420 0.144E-02 0.160E-02
RMM: 7 -0.722895101863E+03 0.10795E-05 -0.41775E-05  1595 0.624E-03
  52 F= -.72289510E+03 E0= -.72285547E+03  d E =-.151931E-02
BRION: g(F)=  0.463E-04 g(S)=  0.000E+00 retain N=  1 mean eig= 5.22

作者
Author: paopaotu326 时间: 2020-4-26 09:00

作者
Author: 卡开发发 时间: 2020-4-26 15:14

paopaotu326 发表于 2020-4-26 09:00

先检查一下结构是否没问题，然后试试IBRION=2看看，IBRION=1对结构不好的情况其实不是很推荐使用。

作者
Author: sobereva 时间: 2020-4-27 01:55

paopaotu326 发表于 2020-4-26 09:00

贴图方式不对，本机路径的图片显然在别人那里不可能显示。仔细看置顶的新社员必读了解怎么正确贴图
在有别人回复前，如果需要补充新内容，直接编辑之前的帖子，不要分开发帖

作者
Author: paopaotu326 时间: 2020-4-27 14:11

卡开发发发表于 2020-4-26 15:14
先检查一下结构是否没问题，然后试试IBRION=2看看，IBRION=1对结构不好的情况其实不是很推荐使用。

你好，谢谢回帖。我之前用IBRION=2已经做过两次次优化了，结构没发现有什么不合理的地方，都收敛了，然后这个是第三次几何优化，才改成IBRION=1.然后就反复算都是震荡，NSW前后已经做了近300步了，还是不收敛，晕。

作者
Author: 卡开发发 时间: 2020-4-27 15:59
本帖最后由卡开发发于 2020-4-27 16:16 编辑

paopaotu326 发表于 2020-4-27 14:11
你好，谢谢回帖。我之前用IBRION=2已经做过两次次优化了，结构没发现有什么不合理的地方，都收敛了，然后 ...

虽然按道理不会有这么大差异，不过建议再试试IBRION=2。另外再建议检查下SCF是否每一步都收敛，有一定可能是固定的方式不合理引起的。

作者
Author: hakuna 时间: 2020-4-27 21:34

paopaotu326 发表于 2020-4-26 08:41
这是收敛文件部分
N E dE d eps ncg rms rm ...

考虑ISMEAR=-5试试
模型搞这么大，计算很辛苦，如果就一个H2O吸附，我会把表面干掉一半，沿b方向截掉一半足够了，除非你有其它目的......

作者
Author: paopaotu326 时间: 2020-4-29 08:18

hakuna 发表于 2020-4-27 21:34
考虑ISMEAR=-5试试
模型搞这么大，计算很辛苦，如果就一个H2O吸附，我会把表面干掉一半，沿b方向截掉一 ...

好的，我今天把模型减小一半试一下，是太大了，然后几何优化没做完，就可以做SCF吗？固定方式有问题是什么意思？

作者
Author: huangtf 时间: 2022-10-25 15:54
本帖最后由 huangtf 于 2022-10-25 16:01 编辑

卡开发发发表于 2020-4-27 15:59
虽然按道理不会有这么大差异，不过建议再试试IBRION=2。另外再建议检查下SCF是否每一步都收敛，有一定可 ...

请问老师，H2O在表面吸附的几何结构优化，如果NELM = 300，SCF在最开始的几个离子步不收敛，在后面的离子步都收敛，计算结果可靠吗？谢谢老师！
另外，2楼给出的输出，显示“BRIONS problems: POTIM should be increased”，需要增大POTIM至多少比较合适？谢谢老师！

作者
Author: 卡开发发 时间: 2022-10-25 23:19

huangtf 发表于 2022-10-25 15:54
请问老师，H2O在表面吸附的几何结构优化，如果NELM = 300，SCF在最开始的几个离子步不收敛，在后面的离子 ...

重新做一下自洽场看看能否正常收敛，收敛的结果和离子步最后一步是否接近？
步长不确定的情况，结构不够好用IBRION=2比较稳妥。

作者
Author: dfdf 时间: 2024-3-24 19:21

卡开发发发表于 2022-10-25 23:19
重新做一下自洽场看看能否正常收敛，收敛的结果和离子步最后一步是否接近？
步长不确定的情况，结构不够 ...

请问如果IBRION=1时，离子步之间的能量差总在-01次方和-02次方、以及两三步的-03次方之间变化，IBRION=2时，能量差在-01和-02次方之间变化，电子步都能收敛是什么原因，以及如何促进收敛，力收敛准则是-0.03

作者
Author: 卡开发发 时间: 2024-3-24 22:15

dfdf 发表于 2024-3-24 19:21
请问如果IBRION=1时，离子步之间的能量差总在-01次方和-02次方、以及两三步的-03次方之间变化，IBRION=2 ...

有可能体系柔性比较严重或者计算精度导致噪声比较大，试着做好收敛性测试的基础上，适当调整结构，不过VASP的优化算法确实效率偏低，如果有必要也许可以试试用ase调用。

作者
Author: gejuqing 时间: 2024-3-25 08:50
BRIONS problems: POTIM should be increased
试试把POTIM改成0.5？

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