CP2K和VASP进行CI-NEB计算结果差别，以及如何选择在CP2K的中的插点数量

Ying_Zhang

想请各位老师给点建议，因为接触CP2K有一段时间，所以为了后续跑大模型选择CP2K，之前一直跑VASP。所以，最近拿同一个模型在CP2K和VASP计算，检验一下我CP2K掌握的能力，即计算Mg和Bi金属化合物的空位过渡态计算（CI-NEB）。发现两个问题：

1）VASP可以根据给定的初末结构，通过VTST脚本，确定插入的过渡态的数量，但是CP2K如何找合适的NEB数量？因为我跑CP2K的CI-NEB，发现不同的数量，很大程度影响计算，插入较少和过多，计算会卡在某一步，一直循环，但是一直尝试又较浪费时间。有什么经验和方法，减少时间确定较为适合的NEB数量。

2）VASP和CP2K结果出现较大差别，VASP结果过渡态为0.773607 eV，CP2K为1.382307142 eV，采用相同的surpercell的结构且K-point相同，CP2K采用DZVP-MOLOPT-SR-GTH级别计算。VASP结果更接近文献，当然文献也是VASP结果。所以，这差别是什么造成的？还是我CP2K计算过渡态仍存在问题？

3）附上我计算的NEB.inp和NEB.out结果以及VASP的相关结果，麻烦各位老师看看，有什么问题，哪里可以修改。

northern_mar

一、没使用过VASP，因此只能跟大家CP2K的部分的个人理解。
插点数量跟体系大小相关，我之前卢老师课上的笔记说是包含始态末态一共10个左右，根据体系大小不同、反应复杂程度动态变化。我在这借卢老师培训课上的几个例子说明一下。例一：甘氨酸的构象变换，10个原子，8个插点。例二：Cu表面银原子的迁移，33个原子，9个点。例三：质子穿过石墨烯，61个原子，讲义中特地有说“当前研究的路径较长，为了把路径描述足够精细...31个点”。例五：Au表面H2分子解离，66个原子，10个点。
课上例子是可以看出对于100原子以下的普通路径长短体系10个左右的点确实足够了，若是体系增大/路径变长，则适量增加点的数量。至于你说的一直循环不太收敛问题，如果确定轨迹在震荡，可以将K_SPRING缩小。Multiwfn默认设置0.05，可以根据卢老师讲义设置为0.02。如果还不行，可以尝试使用CINEB得到的初猜做dimer。
二、CP2K的DZVP级别计算能量不算特别好。你可以更换使用能量精度更好的MN15L泛函配合TZVPP级别的基组使用，基组至少也要是TZVP级别的，不能再低了。

nuonuo123456

1.可以用VTST脚本确定数量，CP2K和vasp用一样的NEB数量
2.vasp我个人认为计算过渡态是更稳定和精准的，当然如何CP2K输入文件合理的话应该差异也不大，DZVP计算能量基组有点小了，可以提到TZV2P再试试

Ying_Zhang

nuonuo123456 发表于 2026-3-12 19:59
1.可以用VTST脚本确定数量，CP2K和vasp用一样的NEB数量
2.vasp我个人认为计算过渡态是更稳定和精准的，当 ...

感谢建议
1.第一次跑CP2K过渡态，我就是拿vtst决定插入数量，结果每个点一直停留在Step1，一直持续计算能量和受力，不进入到Step2。发了帖子询问，后面加上自己尝试，发现提升NEB插点数量，可以使CI-NEB跑起来，只不过也存在，有的跑起来中间又停止在某一步，不继续进行，有的可以顺利收敛。
2. 是的我也觉得VASP是更准确的，但是我后续体系上千原子，拿VASP是很难算的，所以才尝试CP2K。
3. 老师，我附上我的NEB.inp和NEB.out，麻烦您看一下，除了基组选择以外，我哪里还需要改进一下？

nuonuo123456

Ying_Zhang 发表于 2026-3-12 20:54
感谢建议
1.第一次跑CP2K过渡态，我就是拿vtst决定插入数量，结果每个点一直停留在Step1，一直持续计算 ...

不用喊老师，大家都是好社友。我个人感觉inp没什么问题，就是CUTOFF是不是有点设的过高了，具体每个元素设多少我不太了解，你可以让其他坛友再看看。但是这个NEB卡住的情况我之前试过插点设多设少都会有卡住的情况，我用的不是最新的版本，不知道最新版是不是会有这样的情况，我感觉是软件自己的问题。你可以换一下版本再试试。

Ying_Zhang

nuonuo123456 发表于 2026-3-12 22:02
不用喊老师，大家都是好社友。我个人感觉inp没什么问题，就是CUTOFF是不是有点设的过高了，具体每个元素 ...

嗯，好的。Mg元素这个值存在这个问题，它的值较高，我也做了cutoff/recutoff测试。我现在用的就是最新的2026.1版本，请问当您出现卡顿如何解决？我会从头计算相同内容，但是后续仍会卡顿，但是有人我看到会继续卡的那步进行续算，但是说不准确？您是如何处理的，哪个方法更准确？

northern_mar

Ying_Zhang 发表于 2026-3-12 20:54
感谢建议
1.第一次跑CP2K过渡态，我就是拿vtst决定插入数量，结果每个点一直停留在Step1，一直持续计算 ...

关于1，会不会可能是有些副本没有同时SCF收敛呢？因为他要所有副本同时收敛完才会到下一步。当然也有可能是软件问题，个别问题个别分析。
关于3，可以取消掉EXTRAPOLATION USE_PREV_P的注释
能量不准的问题：可以使用MN15L搭配TZVPP
Mg的截断值过高可以使用全电子基组，可以对比一下提高cutoff和使用全电子基组哪个更节约耗时

Ying_Zhang

northern_mar 发表于 2026-3-13 08:57
关于1，会不会可能是有些副本没有同时SCF收敛呢？因为他要所有副本同时收敛完才会到下一步。当然也有可能 ...

关于1 我后面也觉得是存在的插入NEB的点结构在某一步较难收敛 所以导致所有副本停留在某一步 一直循环
关于3 感谢建议 我会马上进行尝试

Ying_Zhang

northern_mar 发表于 2026-3-12 19:57
一、没使用过VASP，因此只能跟大家CP2K的部分的个人理解。
插点数量跟体系大小相关，我之前卢老师课上的笔 ...

感谢回答
1.NEB插点数这里，您讲的很细节了，加上我在群里问过卢老师，和您的意思基本一致，感谢回答。
2. 您在这里说的“能量精度更好的MN15L泛函配合TZVPP级别的基组使用”，是直接拿这个搭配计算CI-NEB计算？还是从CI-NEB计算（DZVP）中，提取过渡态和初末结构，再次进行单点能计算？
不知道为啥，遗漏您的回答，今天才发现，再次感谢您的建议

nuonuo123456

Ying_Zhang 发表于 2026-3-17 04:34
感谢回答
1.NEB插点数这里，您讲的很细节了，加上我在群里问过卢老师，和您的意思基本一致，感谢回答。
...

应该是单点能计算，TZVPP算过渡态有点算不动吧

northern_mar

Ying_Zhang 发表于 2026-3-17 04:34
感谢回答
1.NEB插点数这里，您讲的很细节了，加上我在群里问过卢老师，和您的意思基本一致，感谢回答。
...

对的，是后面提取IS, TS, FS单独做单点能计算。过渡态搜索和几何优化用一个级别就行。

Ying_Zhang

nuonuo123456 发表于 2026-3-17 08:47
应该是单点能计算，TZVPP算过渡态有点算不动吧

哈哈 确实 感谢回复

Ying_Zhang

northern_mar 发表于 2026-3-17 10:00
对的，是后面提取IS, TS, FS单独做单点能计算。过渡态搜索和几何优化用一个级别就行。

几何优化，过渡态搜索，dimer优化过渡态，这三个一个级别；然后提取IS, TS, FS做单点能计算，就是MN15L和TZVPP 我可以这样理解吗？

northern_mar

Ying_Zhang 发表于 2026-3-17 16:39
几何优化，过渡态搜索，dimer优化过渡态，这三个一个级别；然后提取IS, TS, FS做单点能计算，就是MN15L和 ...

是的

Ying_Zhang

northern_mar 发表于 2026-3-17 19:36
是的

好的 好的 感谢指导