vasp COHP计算，Charge splling很高如何解决

qqzhang

vasp COHP计算，Charge splling很高如何解决：
在使用 VASP 和 Lobster 计算晶体轨道哈密顿布居（COHP）时，电荷溢出（Charge spilling）值很高意味着投影过程中电子分布的描述不够准确，这可能会影响 COHP 结果的可靠性。
1、首先建议大家查看自己的赝势问题，这里“计算时用VASP5自带的赝势文件，如果用的是VASP6自带的赝势文件需要将POTCAR中每种元素后面SHA256至COPYR那几行（即parameters和VRHFIN中间那几行）删除。”关于LOBSTER软件计算COHP出现无法正常正交化报错 - 计算化学公社 - Powered by Discuz!
十分有用，本人亲测，这里建议跟着这个例子使用不同赝势感受一下VASP从入门到入土：Lobster.5.0.0 成键反键 - 知乎
2、优化基组选择 ，以锰（Mn）为例，若原本只使用了 3d 和 4s 轨道，可以尝试添加 4p 轨道，修改为 basisFunctions= Li 2s; Mn 3d 4s 4p; O 2s 2p。更多的基函数能够更全面地描述电子分布，减少电荷溢出。grep VRHFIN OUTCAR
3、lobsterin里面增加usebasisset pbeVaspFit2015
4、检查INCAR文件：
PREC = Accurate
LREAL = .FALSE.
ISMEAR = -5
NBANDS = OUTCAR中的值*2
NSW = 0
ISIF = 0
NEDOS = 2000
ISYM = -1
NBANDS的值很重要，如果您使用的频带太少，尝试的pCOHP计算将产生无意义的结果，而LOBSTER甚至会终止计算

5、阅读lobster给出的使用文档寻找解决办法（这些我也看的一知半解）
当LOBSTER计算中出现较大的charge spilling值时，意味着投影过程中电荷密度转移存在问题，会影响结果可靠性，可参考以下方法处理：
- 检查并调整basis functions：LOBSTER虽能猜测价态配置，但可能不理想。用户需依据体系中元素的电子构型，对比LOBSTER输出建议，判断basis functions的合理性。若有偏差或spilling值高，应尝试调整。比如，可参考赝势的电子构型（如POTCAR等文件中的信息）来选择合适的basis functions，以降低spilling值。若首次使用难以确定basis functions，可利用LOBSTER 3.1及以上版本的推荐功能，但使用后仍需检查电荷溢出情况 。对于一些特殊元素，如铍，其2p轨道在自由原子中未占据，但在金属键中起作用，此时需采用改进的basis set（如LOBSTER 1.2.0提供的）来改善投影效果。
- 考虑Löwdin正交归一化：Löwdin正交归一化有时可显著改善charge spilling问题，如在金刚石的相关计算中。但需注意，用户应逐例验证其效果，尤其当绝对电荷溢出率较高（超过1%）时。若计算得到较大的charge spilling值，在考虑其他调整方法前，可先尝试Löwdin正交归一化，观察其对结果的影响。


给出一些COHP计算的网址，他们的写的很不错

VASP+Lobster计算晶体轨道哈密顿布居- 知乎

VASP从入门到入土：Lobster.5.0.0成键反键- 知乎

【VASP基础03】VASP+晶体轨道布局COHP- 知乎

如有错误敬请指正

qqzhang

Mn那里我重新测试了一下，使用4s 4p 3d并没有很好降低电荷溢出，使用Mn 4s 3p 3d 一下子降了20%