VASP+Vaspkit计算金刚石的Spin Density结果出现问题

夙雪夜归

各位老师好，    作为练习，我在尝试用VASP5.3.5+vaspkit分析金刚石的SPIN DENSITY时，将vaspkit生成的SPIN.vasp用VESTA作图，结果居然出现了“SPIN DENSITY”。但是按我的理解全部都是四配位的C的话，这个结构应该是闭壳层单重态，不应该出现spin density才对呀。  然后请人使用不同的版本（5.4.4）提交了相同的输入文件后，得到了相同的结果。其中vasp5.3.5是实验室的服务器上编译的，vasp5.4.4是在天河的服务器上编译的。

  下面是我用的结构文件和参数设置，计算结果显示一个离子步就完成了收敛，另外还尝试使用ismear=-5做了计算，得到了与ismear=0,sigma=0.03相同的结果：
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以下是用VESTA绘制SPIN.vasp得到的结果：
  
除了使用vaspkit之外，还尝试了使用chgsplit.sh脚本从CHGCAR中提取spin density信息，但得到的结果跟vaspkit一样（如上图）
  想请问一下，有没有哪位老师同学遇到过这样的问题，我该怎么解决，或者给指点一下是我的参数设置不合适导致了这个问题，还是我的理解有问题

卡开发发

MAGMOM所有原子全按照0猜试试。本来就没磁性的体系按照ISPIN=1做为好。

夙雪夜归

卡开发发 发表于 2021-7-3 14:59
MAGMOM所有原子全按照0猜试试。本来就没磁性的体系按照ISPIN=1做为好。

感谢您的回复，下图是我添加了  MAGMOM = 2*0  后重新提交任务得到的结果，结果出现了变化，但感觉还是不合理。
我比较了两次计算得到的能量，未添加MAGMOM参数时，E0= -.18576937E+02，添加了MAGMOM参数后E0= -.18576933E+02 ，从能量上看基本没什么区别。前者的电子步11步收敛，后者的电子步14步收敛。


另外我还有一个问题，如果我要建立表面模型去模拟涉及自由基的反应，整个体系内都不包含金属，但是会出现自由基，这时设置ISPIN=1还是合理的吗？
谢谢卡卡老师

卡开发发

夙雪夜归 发表于 2021-7-3 15:26
感谢您的回复，下图是我添加了  MAGMOM = 2*0  后重新提交任务得到的结果，结果出现了变化，但感觉还是不 ...

1、其实也正常，因为直接设置ispin=2所有原子全按照1猜的磁矩，其实即便全按照0来猜测，达到设定的阈值之后自旋密度也未必能全部都是严格的0，毕竟浮点数的精度是有限的，你现在可以检查一下vesta中isosurface的值，应该是在一个可忽略的量级。

2、如果有自由基，那么不应该使用ispin=1，不同的磁矩情况下的势能面的形状未必是一样的。如果你担心上述问题，你可以再次测试，计算合理的情况自由基这个单电子对自旋密度的贡献应该远比上述因数值误差引起的大得多。

夙雪夜归

卡开发发 发表于 2021-7-3 15:34
1、其实也正常，因为直接设置ispin=2所有原子全按照1猜的磁矩，其实即便全按照0来猜测，达到设定的阈值之 ...

1.您说的是对的，vesta里显示的Max和Min确实都是很小的数值。这里的这个数值大小我想应该可以认为是浮点数的精度导致的。


2.您说的测试是不是指：通过指定不同的初始磁矩来计算，绘图后看出现SPIN的位置是不是合理的。如果不设置初始磁矩得到的结果相比于设置了初始磁矩的结果显得不合理，那后续的计算就按照这一组初始磁矩进行计算；如果差别不大或者明什么区别，那就不指定初始磁矩，直接设置ISPIN=2进行计算。

卡开发发

夙雪夜归 发表于 2021-7-3 15:54
1.您说的是对的，vesta里显示的Max和Min确实都是很小的数值。这里的这个数值大小我想应该可以认为是浮点 ...

上述测试指的是针对你闭壳层结构自旋密度异常这件事提的。当然，如果确定是否用ispin=1还是2确实可以看下是否开启，但不要忽略对magmom的猜测。

夙雪夜归

卡开发发 发表于 2021-7-3 16:15
上述测试指的是针对你闭壳层结构自旋密度异常这件事提的。当然，如果确定是否用ispin=1还是2确实可以看下 ...

您看是不是这个意思：
1.对于闭壳层体系，如果不放心ISPIN=1或者2两种情况是否会导致不同的结果，可以进行测试比较一下。但是应该不会有区别或者区别微弱到可以忽略（我猜应该是这样）；
2.对于开壳层体系，包括自由基和带有磁性的体系，都应该在ISPIN=2的情况下进行计算；磁性体系可以在文献中找别人用的磁矩设置方法，或者自行测试得出一合理的结果；而涉及自由基、不是磁性体系的计算也应当猜测不同magmom来看是否对结果会产生影响。

卡开发发

夙雪夜归 发表于 2021-7-3 16:33
您看是不是这个意思：
1.对于闭壳层体系，如果不放心ISPIN=1或者2两种情况是否会导致不同的结果，可以进 ...

1、确定是闭壳层的情况，没有特殊原因一般不用开。
2、你的理解是正确的。只开ISPIN=2仅仅对应于MAGMOM=NATOMS*1.0的特殊情况，但并不一定这样就能找到能量最低的情况。