VASP计算frequency dependent 介电函数矩阵问题求解

灰飞的旋律

有一些关于vasp计算光学性质的问题想各位帮我解答下，刚接触光学性质计算这块，也看了手册上各个参数的解释还有官方的教程各种示例，网络资料，然而还是有些问题没想明白
1. 在计算frequency dependent介电函数矩阵时，也就是LOPTICS=.TRUE.时，哈密顿量的精确对角化（ALGO=EXACT）是必要的吗？手册里是建议当计算频率依赖介电函数矩阵时，因为NABNDS=默认值2~3倍，这样空带数就超过了30%，建议加上exact，那不加会对介电函数矩阵有什么影响呢，结果还可信？
2. 我的体系时3个原子的原胞，在进行这种exact计算时，内存竟然占到了60G，感觉有点不可思议啊，请问大家都是这样的吗？计算个小原胞也这么耗内存？补充下我的参数设置吧，我是基于PBE泛函的基态计算结果然后增加空带数进行exact计算也就是独立粒子近似IPA计算，用的一个节点，28核，64G内存，体系是六方晶系二维单层结构，上下各10A真空层。
INCAR如图1：

，KPOINTS图2，

3.  采用密度泛函微扰理论DFPT（LEPSILON = .TRUE.）算出来的静态介电张量static dielectic tensor和频率依赖的介电函数矩阵之间是什么关系，如果想算光吸收系数只能用频率依赖的是吧？静态介电张量的用处是什么呢？
4.  如果我想计算个超胞体系的光学性质，总共27个原子。其中9个第四周期金属原子，其余均为非金属，还是基于PBE基态计算，采用RPA近似计算频率依赖的介电函数矩阵，大概估测得多大内存才能满足呢？
5. 还有个就是关于下面这个官方教程的理解，step2和3都没有设置LRPA的值，那为啥2是IPA，3就是RPA呢，该怎么理解呢

因为刚开始接触，有些问题可能比较浅薄，还请不吝赐教或者指点一下深入学习了解的资料，方向啥的

卡开发发

tjuphysfang 发表于 2024-10-31 14:10
卡卡老师，您后面说的BSE的计算我就没实际操作过了，算光学性质刚刚入门，不懂更深的，我们组应该只用RPA ...

其实不牵扯到BSE的问题，但比较类似，我主要指的是如果LRPA=F，那么就会有XC kernel的部分的贡献，VASP这里等于是默认开了LMODEHF/LHFCALC，所以才会提示设置AEXX，如果你不设置AEXX=0，那么就不会有EXX部分的贡献了。

tjuphysfang

卡开发发 发表于 2024-10-31 00:25
按道理来说你不管这个warning也不是不行，这样就会按照AEXX=0.0来处理，应该还是算得下去。例子当中我感 ...

卡卡老师，您后面说的BSE的计算我就没实际操作过了，算光学性质刚刚入门，不懂更深的，我们组应该只用RPA算一下介电函数，后面是否要用BSE我也不清楚。等后面如果需要您说的BSE计算，我再回过头来看这个贴子。感谢卡卡老师答疑！

卡开发发

tjuphysfang 发表于 2024-10-30 23:32
是的，但是vasp-wiki上面计算SiC的例子就是只设置了 LRPA=F 没有设置LHFCALC。最终得出来的介电函数结果 ...

按道理来说你不管这个warning也不是不行，这样就会按照AEXX=0.0来处理，应该还是算得下去。例子当中我感觉给的不是很完整，实际的BSE的例子是有的部分，看上去他的来源应该是LRPA=F之后会牵扯到XC kernel部分的计算亦即关键字LFXC，其中牵扯到AEXX的参数。

tjuphysfang

博主2019年发的贴子，现在应该是个大佬了吧

tjuphysfang

卡开发发 发表于 2024-10-30 19:32
看上去似乎用LRPA=F的时候会自动设置成LHFCALC=T。

是的，但是vasp-wiki上面计算SiC的例子就是只设置了 LRPA=F 没有设置LHFCALC。最终得出来的介电函数结果确实与LRPA = T不一样。

卡开发发

tjuphysfang 发表于 2024-10-30 17:29
问题解决了，卡卡老师，但是为什么当LRPA = F配合 ALGO = CHI的时候，output会提醒下面的话呢？
这边我 ...

看上去似乎用LRPA=F的时候会自动设置成LHFCALC=T。

tjuphysfang

卡开发发 发表于 2024-10-29 20:13
要么INCAR和OUTCAR传来看看？

问题解决了，卡卡老师，但是为什么当LRPA = F配合 ALGO = CHI的时候，output会提醒下面的话呢？
这边我重新跑了一下程序，还没算完 但是output中会有这个警告。
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|      You calculate the electron-hole interaction using AEXX=0.              |
|      This is hardly what you want to do.                                    |
|      Maybe you have forgotten to set AEXX in the INCAR file.                |
|    ( For LHFCALC=.TRUE. the default is  AEXX=0.25, but if LHFCALC is not    |
|      set the default is AEXX=0.0 )                                          |
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卡开发发

tjuphysfang 发表于 2024-10-29 15:25
wiki中SiC的例子分别用了当ALGO=CHI时 LRPA=T和LRPA=F的结果但是无论在INCAR中设置T还是F，OUTCAR结果都 ...

要么INCAR和OUTCAR传来看看？

tjuphysfang

卡开发发 发表于 2019-5-20 22:50
我想可能是ALGO=CHI

wiki中SiC的例子分别用了当ALGO=CHI时 LRPA=T和LRPA=F的结果但是无论在INCAR中设置T还是F，OUTCAR结果都是(including local field effects in RPA (Hartree))，这是为什么呀 卡卡老师。

学不会计算化学

可不可以加个qq，讨论一下计算光学性质遇到的问题

Dominic

有人试过官方给出的Si例子吗，我用两个服务器测试，还是官方给的输入文件，算出来Si在所有能量范围内的吸收都是零，有人遇到过这种问题吗？

DCL

请问楼主，明白以上问题了吗？我才接触十分迷惑，还希望楼主能指点一二

灰飞的旋律

黑挖掘机 发表于 2021-11-5 01:31
请问计算介电函数第二步时，ALGO=Exact，任务被自动停止，日志出现killed with signal 9 ，这是什么问题呢 ...

ALGO=Exact，任务被自动停止，日志出现killed with signal 9 ，，内存不够用了吧

黑挖掘机

请问计算介电函数第二步时，ALGO=Exact，任务被自动停止，日志出现killed with signal 9 ，这是什么问题呢？当使用ALGO = Normal时能正常计算，基于此计算基础，进行第三步时，ALGO=CHI，OUTCAR里没有INVERSE MACROSCOPIC和HEAD OF MICROSCOPIC的信息，这是什么问题呢？请问是否需要严格执行以上计算参数？不胜感激