求助，VASP如何在AIMD模拟中添加限制势？

Hazelnut

大家好，小白求教，如何在vasp的AIMD模拟中添加偏置势，从而将反应分子限定在表面以上的部分区域内而不是真空层乱飞。
目前看到文献中采用添加偏置势的AIMD都是通过CP2K实现的。
因为体系其他的DFT计算都是通过vasp的，所以还是希望找到通过VASP实现的方法。
科研小白在vasp手册上找到相关的偏置分子动力学的关键词，是不是可以通过ICONST文件
flag = X, Y, and Z 定义一个点
然后再通过status = 4 使得关于这个坐标点受费米型阶跃函数的影响。
进而达到把气体分子都限定在一定区域内。
请问大家，能够通过上述的方法实现吗？
另外，通过该方法添加势场的相关参数只有FBIAS_A、FBIAS_D和FBIAS_R0，势场在空间的分布应该会是球形，而不是只在z方向的势场，请问如何得到只在z方向分布的偏置势场呢？

Aletyx

这个例子使用了PENALTYPOT：https://www.vasp.at/wiki/index.p ... tution_CH3Cl_-_mMD2

Hazelnut

Aletyx 发表于 2023-11-21 09:41
这个例子使用了PENALTYPOT：https://www.vasp.at/wiki/index.php/Nuclephile_Substitution_CH3Cl_-_mMD2

感谢！已经解决了！

Hazelnut

小白先前的理解有误，flag = X, Y, and Z 是分开的，可以很方便的添加一个关于Z方向的偏置势。
折腾了两天发现踩了一个小坑，本人使用的vasp版本为5.4.4，按照vaspwiki上使用status = 4结果发现一直在第一个离子步后报参数缺失或有误的错，然后计算就直接终止了。又试着编译了vasp6.3.2版本，使用status = 4可以正常运行。
查阅了旧版本的vasp手册发现5.4.4版本应该是不支持status = 4的费米型阶跃函数（？），只能使用status = 5的高斯势函数。（vaspwiki没有写不支持，我还一直以为是输入文件格式有误，醉了）。
总之问题顺利解决了，感谢楼上大佬。

huxu

Hazelnut 发表于 2023-11-22 21:20
小白先前的理解有误，flag = X, Y, and Z 是分开的，可以很方便的添加一个关于Z方向的偏置势。
折腾了两天 ...

你好，请问该如何设置这个flag呢，比如是在Z方向相对于lattice vector 0.3添加高斯势函数，是直接写Z 0.3 5吗，我这么写会报错“Error reading ICONST (item           1 ): invalid definition of coordinate”，还请前辈指教！

朱陈

Hazelnut 发表于 2023-11-22 21:20
小白先前的理解有误，flag = X, Y, and Z 是分开的，可以很方便的添加一个关于Z方向的偏置势。
折腾了两天 ...

你好，status=4是不是不需要设置PENALTYPOT文件了。

Hazelnut

朱陈 发表于 2023-11-28 16:45
你好，status=4是不是不需要设置PENALTYPOT文件了。

是的，但是需要额外在INCAR中设置FBIAS_A, FBIAS_D, 与FBIAS_R0参数，具体参考https://www.vasp.at/wiki/index.p ... _molecular_dynamics
但首先你需要确认你的vasp版本是否支持status=4，不然会在第一个离子步结束时报错。

朱陈

Hazelnut 发表于 2023-11-28 16:59
是的，但是需要额外在INCAR中设置FBIAS_A, FBIAS_D, 与FBIAS_R0参数，具体参考https://www.vasp.at/wiki/ ...

谢谢你了，我的是5.4版本应该只能用高斯势函数了。

Hazelnut

huxu 发表于 2023-11-23 17:32
你好，请问该如何设置这个flag呢，比如是在Z方向相对于lattice vector 0.3添加高斯势函数，是直接写Z 0.3 ...

不好意思，最近没看论坛回复。
ICONST中设置限制Z方向的方法是，Z (所需限制的原子序号)  status
例如我要使用高斯形式的偏置势限制1号原子的话就是 Z 1 5  。
文件写起来感觉还是有点抽象的，如果要限制多个原子的话就得一个一个写。
然后再参照https://www.vasp.at/wiki/index.p ... _molecular_dynamics在INCAR或者PENALTYPOT文件里设置每个限制势的参数（比如势的位置、宽度、斜率等），所设置的参数的数量和顺序要和先前ICONST中相同。

朱陈

Hazelnut 发表于 2023-11-28 16:59
是的，但是需要额外在INCAR中设置FBIAS_A, FBIAS_D, 与FBIAS_R0参数，具体参考https://www.vasp.at/wiki/ ...

还有个问题请教你一下，在写ICONST的时候，是把全部的原子都写上才能在设定的区域内跑吧。

Hazelnut

朱陈 发表于 2023-11-28 17:12
还有个问题请教你一下，在写ICONST的时候，是把全部的原子都写上才能在设定的区域内跑吧。

是的，需要把希望受到势场作用的原子全部写上。

朱陈

Hazelnut 发表于 2023-11-28 17:11
不好意思，最近没看论坛回复。
ICONST中设置限制Z方向的方法是，Z (所需限制的原子序号)  status
例如 ...

这个位置好判断，但是这个宽度和斜率请问楼主是如何选择的呀？

Hazelnut

朱陈 发表于 2023-11-28 17:18
这个位置好判断，但是这个宽度和斜率请问楼主是如何选择的呀？

高斯势只能设置宽度和高度，宽度的话不能太窄不然容易被随机波动克服，高度的话就根据自己的体系参考相关文献吧。
还可以看看vaspwiki的示例： https://www.vasp.at/wiki/index.php/PENALTYPOT

朱陈

Hazelnut 发表于 2023-11-28 17:27
高斯势只能设置宽度和高度，宽度的话不能太窄不然容易被随机波动克服，高度的话就根据自己的体系参考相关 ...

好的，感谢。