初学者关于vasp计算的疑问

lei234

最近刚做vasp计算，有几个小问题请教大家：
我先建了一个单胞，有8个原子，做了晶胞参数、k、encut的测试，然后建了一个2*2*2的超胞，那么问题来了：
1.为什么要建超胞？（原来很少考虑这个问题）
2.建了超胞以后还要测试晶胞参数，k，encut吗？如果是，那是不是测试单胞的没有什么用了？
3.测试完后用得到的能量最低的做弛豫就算，这个时候得到的结构就可以做其它计算了？
4.如果我要再算态密度、能带什么的，是不是在弛豫完的结构上接着做一个静态自洽计算？做静态自洽是为了得到什么？这个时候的结果和弛豫计算的有什么区别？我只知道做静态计算的时候nsw=0，ISMEAR=-5   
5.做完静态自洽后，再做态密度计算的时候，是不是要用静态自洽算完生成的CONTCAR，不用原来的POSCAR了？
6.vasp每一步计算之间的关系什么？怎么感觉每个计算是独立的，因为参数又变了，而且把原来的计算都给覆盖了，感觉等于没有算呢？

可能都是一些很不起眼的小问题，感谢热心人士的回答~

卡开发发

1、一般对于完美晶体用单胞（周期中最小的重复单元）和超胞原则上对于强度性质结论一样，广延量应当呈倍数关系，可能会因为计算中的些许近似（如k取有限个，有限的截断能等）以及数值误差导致两者些许差异；当进行掺杂（空穴）等并且涉及浓度不同的占位，用单胞根本没法描述，这个时候单胞计算就得进行扩胞再进行计算。

2、原则来说按照单胞的结果适当进行缩放不会造成问题，如果是单点计算进行的测试，建议超胞优化结束对测试进行检验确保万无一失。

3、这个也得看情况，比如一般晶格优化结束后直接切表面就有个近似，就是假定晶体切成表面之后与真空垂直的两个方向不发生弛豫；再比如，有些分子位阻很大，在表面吸附会发生严重形变，因此不见得真空中弛豫的结构直接贴到表面就是最好的。

4、VASP计算或更一般的第一性原理计算，涉及到多个k的问题，实际计算取有限个k并且采用了展宽（ismear≠-5）来保证计算效率和“力”计算的正确性，用于离子弛豫（量子化学称为“结构优化”）；但对于半导体、绝缘体的电子态、能量的结果是不准确的，很显然，从展宽的定义来看，能带占据是分数的，因此不适合能量、能带、DOS计算，因此这时应采用ismear=-5并且提高精度（适当放大k）进行静态自洽（量子化学称为“单点能计算”）。

5、原则来说离子不发生弛豫，POSCAR和CONTCAR哪个都行。但是离子弛豫之后做静态计算必须copy CONTCAR，这个也就不用说了。

6、你指的每一步指的是操作步骤吗？问题4的回答已经解释了为啥分为离子弛豫和静态自洽。

希望和大家再讨论:lol

lei234

卡开发发 发表于 2014-12-28 18:37
1、一般对于完美晶体用单胞（周期中最小的重复单元）和超胞原则上对于强度性质结论一样，广延量应当呈倍数 ...

懂了一点儿。。。。还是有些乱，谢谢你的回答~

汪杰

卡开发发 发表于 2014-12-28 18:37
1、一般对于完美晶体用单胞（周期中最小的重复单元）和超胞原则上对于强度性质结论一样，广延量应当呈倍数 ...

卡卡老师，如果说，在进行结构优化前，我进行了收敛性测试，得到了一组合适的k点与截断能标准。
然后我就可以拿着这个k点与截断能标准进行结构优化。
之后我需要进行自洽计算了，那么这时候的k点还是使用原来的k点标准吗？是否需要再一次进行收敛测试呢？去
测试出适合自洽计算的k点标准呢？

卡开发发

汪杰 发表于 2025-3-23 12:48
卡卡老师，如果说，在进行结构优化前，我进行了收敛性测试，得到了一组合适的k点与截断能标准。
然后我 ...

自洽计算如果你改了BZ求积的方式（也就是ismear）或者smearing的sigma值，那么就需要重新测试了。

汪杰

卡开发发 发表于 2025-3-23 20:20
自洽计算如果你改了BZ求积的方式（也就是ismear）或者smearing的sigma值，那么就需要重新测试了。

如果没有改变ismear与sigma的值，那么就意味着自洽计算不需要重新测试了。
那么请问老师，对于态密度等非自洽计算的性质，是否需要重新测试收敛标准呢？因为这些性质一般都需要更高的精度。

卡开发发

汪杰 发表于 2025-3-24 12:52
如果没有改变ismear与sigma的值，那么就意味着自洽计算不需要重新测试了。
那么请问老师，对于态密度等 ...

如果没有改变ismear与sigma的值，那么就意味着自洽计算不需要重新测试了。

是。

对于态密度等非自洽计算的性质，是否需要重新测试收敛标准呢？

与上面指导原则是一样的。