计算化学公社

标题: 请问ENCUT是否必须设为ENMAX的1.3倍？ [打印本页]

作者
Author: dingniu2 时间: 2024-2-16 13:26
标题: 请问ENCUT是否必须设为ENMAX的1.3倍？
请问大家，VASPWIKI上写到如若进行晶胞的优化，则要设置ENCUT=ENMAX的1.3倍，否则会有Pulay stress导致的问题。看到很多文献VASP计算中涉及碳基掺杂二维单层催化剂都用了ENCUT=450 eV，而C的ENMAX=400 eV，其1.3倍应为520 eV。450 eV对结构优化和静态计算等晶胞不变的计算是足够的，但是对于初始结构模型以及掺杂过渡金属后的模型需要优化晶胞参数时是否应该用520 eV？用450 eV可以吗？

作者
Author: gejuqing 时间: 2024-2-20 20:30
可以自己做一下收敛性测试吧

作者
Author: dingniu2 时间: 2024-2-20 21:04

gejuqing 发表于 2024-2-20 20:30
可以自己做一下收敛性测试吧

谢谢回复，这个问题收敛性测试可能解决不了。因为结构优化与晶胞优化不是同一类计算，结构优化大约1倍的ENMAX足够，而晶胞优化由于是变体积的会有Pulay stress问题，可能需要1.3倍以上的ENMAX。收敛性测试有两个结果：（1）对晶胞参数优化进行收敛性测试，如果结果表明1倍的ENMAX与1.3倍的ENMAX得到的晶胞参数相差无几，那到是可以用ENCUT=450 eV同时进行结构优化和晶胞参数优化；（2）但如果1倍的ENMAX与1.3倍的ENMAX得到的晶胞参数相差较大，这时是结构优化和晶胞参数优化都用ENCUT=520 eV？还是晶胞参数优化都用ENCUT=520 eV而结构优化用450eV？

作者
Author: 卡开发发 时间: 2024-2-21 07:47

dingniu2 发表于 2024-2-20 21:04
谢谢回复，这个问题收敛性测试可能解决不了。因为结构优化与晶胞优化不是同一类计算，结构优化大约1倍的E ...

先看Accurate bulk relaxations with internal parameters (one)这个部分。

另外建议如果晶胞优化的情况，测试的时候不要只看能量，同时监测stress的信息（正常在external pressure上方一些的位置，装了VASP VTST插件也可以直接看stress matrix after NEB project这个字段），简单起见可以看这个矩阵最大值收敛的情况。

作者
Author: dingniu2 时间: 2024-2-21 11:18

卡开发发发表于 2024-2-21 07:47
先看Accurate bulk relaxations with internal parameters (one)这个部分。

另外建议如果晶胞优化的情 ...

谢谢卡老师回复，Accurate bulk relaxations with internal parameters (one)中的意思是如果晶胞优化用了1.3倍的ENMAX时Pulay stress一般可以忽略，如果用了1倍的ENMAX则需要根据external pressure值在INCAR中设置PSTRESS = Pulay stres。但还是建议用1.3倍的ENMAX优化晶胞参数。请问如果用ENCUT=520eV去优化晶胞参数之后用450eV做结构优化是不是没有意义？520eV的晶胞参数是520eV下的稳定晶胞参数，将其用在450eV下未必是稳定的晶胞参数？

作者
Author: 卡开发发 时间: 2024-2-21 13:05

dingniu2 发表于 2024-2-21 11:18
谢谢卡老师回复，Accurate bulk relaxations with internal parameters (one)中的意思是如果晶胞优化用了 ...

1、1.3倍是建议，但并不是必须，这里建议把stress最大分量收敛本身可能要的ENCUT也不会低。
2、你仔细看看他给的流程和其他过程有什么不同，重点在这个流程上。
3、即便很严格的测试其实动能截断也应当保有余量，尤其是后续进行吸附等表面计算的情况下。

作者
Author: dingniu2 时间: 2024-2-21 13:43

卡开发发发表于 2024-2-21 13:05
1、1.3倍是建议，但并不是必须，这里建议把stress最大分量收敛本身可能要的ENCUT也不会低。
2、你仔细看 ...

请问，external pressure上方从下往上的行分别是in kB、Total、vdW、Fock、Kinetic、augment、n-local、Local、E(xc)、Hartree、Ewald、Alpha Z，哪项是stress最大分量收敛？收敛标准是EDIFFG吗？谢谢！

作者
Author: 卡开发发 时间: 2024-2-21 14:30

dingniu2 发表于 2024-2-21 13:43
请问，external pressure上方从下往上的行分别是in kB、Total、vdW、Fock、Kinetic、augment、n-local、L ...

Total那一行，in KB指的是kBar单位，stress程序自身可能不监测收敛。

作者
Author: dingniu2 时间: 2024-2-22 11:16

卡开发发发表于 2024-2-21 14:30
Total那一行，in KB指的是kBar单位，stress程序自身可能不监测收敛。

请问，如果晶胞参数优化需要大的截断能而结构优化不需要那么大，用ENCUT=520eV去优化晶胞参数之后用450eV做结构优化是不是没有意义？520eV的晶胞参数是520eV下的稳定晶胞参数，将其用在450eV下未必是稳定的晶胞参数？

作者
Author: 乐平 时间: 2024-2-22 11:27

dingniu2 发表于 2024-2-22 11:16
请问，如果晶胞参数优化需要大的截断能而结构优化不需要那么大，用ENCUT=520eV去优化晶胞参数之后用450eV ...

这个问题其实没必要过于纠结。
你第一步用 ENCUT = 520 eV ，ISIF = 3 优化晶胞参数得到了结果
第二步 ISIF =2 时，晶胞参数就会固定，不再优化了，只是优化原子间的距离，角度，二面角等等，这时候 ENCUT 可以适当小一些。

说一些“宏观的”，计算不是得到绝对值，而是相对值。 在同一批次统一的参数下进行比较，发现规律，这才是更重要的。

作者
Author: dingniu2 时间: 2024-2-22 12:15
本帖最后由 dingniu2 于 2024-2-22 12:16 编辑

乐平发表于 2024-2-22 11:27
这个问题其实没必要过于纠结。
你第一步用 ENCUT = 520 eV ，ISIF = 3 优化晶胞参数得到了结果
第二步 ...

谢谢回复，有两个问题请问，
（1）有时测试发现520eV晶胞参数优化后用450eV结构优化的能量，会高于450eV晶胞参数优化后用450eV结构优化的能量，这时是不是说明520eV的晶胞参数不适合后续的450eV结构优化？
（2）多大的ENCUT适合晶胞参数优化是不是可以不用收敛性测试，也不用管是否达到了520eV，只要看一下external pressure值是否够小就说明当前ENCUT适合晶胞参数优化？

作者
Author: dali 时间: 2024-2-22 14:11

卡开发发发表于 2024-2-21 07:47
先看Accurate bulk relaxations with internal parameters (one)这个部分。

另外建议如果晶胞优化的情 ...

请问如下这个Total、in kB、external pressure三项应该如何理解？分别代表什么？
Total    -0.00914    0.00304 -0.31676    0.00434 -0.01157 -0.00117
  in kB    -0.00480    0.00160 -0.16621    0.00228 -0.00607 -0.00061
  external pressure =    -0.06 kB  Pullay stress =       0.00 kB

作者
Author: 卡开发发 时间: 2024-2-22 14:32

dali 发表于 2024-2-22 14:11
请问如下这个Total、in kB、external pressure三项应该如何理解？分别代表什么？
Total -0.00914 ...

你可以仔细看下OUTCAR，从FORCE on cell =-STRESS in cart. coord. units (eV):这个字段开始，到external pressure这里，应该可以理解。

作者
Author: 卡开发发 时间: 2024-2-22 14:46
本帖最后由卡开发发于 2024-2-22 14:47 编辑

dingniu2 发表于 2024-2-22 12:15
谢谢回复，有两个问题请问，
（1）有时测试发现520eV晶胞参数优化后用450eV结构优化的能量，会高于450eV ...

1、上面的Accurate bulk relaxations with internal parameters (one)流程你仔细看了吗？有没有可能450eV一次优化出来的结果是不能直接用的？是否520eV甚至也可能出现这个问题？如果是这样是否这两个结果其实都有可能不可靠？
2、如果真的520eV和450eV算出来完全不同，那其实甚至应该对520eV也要再检验。
3、后续其他计算如果需要非变胞结构优化或是算能量，这时候关注的量是最大力和能量，如果这两个量在450eV收敛则不需要更大，做测试应该看实际牵涉到的物理量收敛情况通常导数比能量对精度要敏感的多，而结构优化牵扯到力计算，变胞优化牵扯到应力的计算，此时不能只看能量。

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