关于vasp和castep的区别

lawsai47

在计算功函数时，我发现castep官网建议真空层选取不小于30埃米，而且自己的测试结果也显示在20埃米以下，功函数变化很大。但vasp教学里面则不需要太大的真空层，这是为什么呢？
https://www.tcm.phy.cam.ac.uk/ca ... lculations%7C_____9
https://www.bigbrosci.com/2018/09/06/ex52/

lawsai47

还有，为什么随着真空层的增加，表面模型的费米能级和真空能级都变小了呢?而且费米能级还从正数变成了负数

lawsai47

lawsai47 发表于 2021-11-15 14:19
还有，为什么随着真空层的增加，表面模型的费米能级和真空能级都变小了呢?而且费米能级还从正数变成了负数

懂了，功函数和表面电势有关，虽然电子只有几个埃的影响范围，但电势能能影响几十个埃。所以当选择小的真空层时，真空层中间的势能还蛮高，随着真空层的增加，模型离表面最远点的电势才略微减小，如果真空层无限大的话，真空能级就能达到零

卡开发发

lawsai47 发表于 2021-11-15 15:43
懂了，功函数和表面电势有关，虽然电子只有几个埃的影响范围，但电势能能影响几十个埃。所以当选择小的真 ...

1、不要去管能级的绝对位置，在计算自洽场的时候平面波扔掉了G=0的项导致体系的能级全都被平移一个常数，G=0又刚好就是对应着体系平均电子密度的贡献，所以根本就没办法比较程序直接给出的Ef的绝对位置。如果我们假定距离表面足够远的距离设定为电子真空静止能级，那么你的能级扣除体系的真空静止能级（也就是相当于将真空能级对齐到0）得到的能级才是有意义的。

2、真空能级足够大的情况，G=0项的贡献是会慢慢衰减到0（你可以理解为平均密度其实也趋于0），但是这个过程随着层高收敛可能很慢，而平面波计算量和真空层高度恰恰有关，所以真空层可能大到一定程度你也就算不动了。

3、足够的真空层确实是有必要的，尤其是研究表面的静电势（以及功函数），吸附问题等，在计算量允许的条件下设置充分当然是更合理的。再如，特定的一些Poisson方程求解边界修正也能加速这个过程的收敛，例如qe中的enviroment插件引入的PCC修正等。

4、网上有些例子可能是为了更好说明参数选用的合理性，有些则是为了展示操作却因计算量因素适当放宽了参数的标准。这里面如何取舍可能需要自行判断，当然也是需要逐步积累一些基础理论知识，这方面没啥捷径。