请问vasp中金属氧化物结构优化时应不应该设置磁矩

一条君

对镍酸锂LiNiO2（10-14）切面进行结构优化和单点计算（Ni3+：3d7，共含36个），情形一粗优化与情形二精优化算出来的磁矩相差很大，不知道哪个是正确的或者错在哪里，请各位老师指导一下，不胜感激
情形一粗优化
       结构优化时不设置自旋磁矩，偶极矫正DFT+U，sigma=0.5，EDIFFG= -0.05；  单点计算时（ISMEAR = -5）设置自旋磁矩（MAG：Li=0.6，Ni=5，O=0.6），偶极矫正DFT+U，得到的OSICAR磁矩是34.54
情形二
       结构优化设置自旋磁矩（MAG：Li=0.6，Ni=5，O=0.6），偶极矫正DFT+U，sigma=0.1，EDIFFG= -0.02；单点计算设置与情形一单点相同，得到的OSICAR磁矩是64

理论上磁矩是不是应为36，情形一更接近，（1）请问一计算过程能否接受，是否需要改进。（2）为什么设置更合适的情形二反而算的不对呢


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谢谢各位老师@卡开发发 @让你变成回忆   @jiangning198511  @乘风万里  @北大-陶豫

一条君

输入输出文件部分内容如图，晶胞尺寸：9*17*23，优化时k点均为211，单点k点为221

卡开发发

一条君 发表于 2025-5-19 22:44
输入输出文件部分内容如图，晶胞尺寸：9*17*23，优化时k点均为211，单点k点为221

1、既然已经能确定块体情形（实际上MP数据库可查）Ni的磁矩为1，你可以按照1~2去做初猜，不应该按5猜。尤其在开着DFT+U的情况就更容易数值不稳定。
2、MP给出来的参考似乎应该都是没有bandgap的，此时对ismear=-5计算电子结构应该慎用，即便使用也需要足够大的k点，大概率会远大于结构优化过程中的需求。
3、case1和case2都不一定是对的，按道理自洽计算时至少力不应该差别这么大，但现在没办法考证，因为ismear=-5对金属性体系计算力也会很离谱。

一条君

卡开发发 发表于 2025-5-20 10:44
1、既然已经能确定块体情形（实际上MP数据库可查）Ni的磁矩为1，你可以按照1~2去做初猜，不应该按5猜。尤 ...

老师，我们这个是半导体，同学说MP有时候给的能带是错的
【自洽计算时至少力不应该差别这么大】，请问说的是哪两个部分力的差别呢，
半导体的情况，此时能说明哪个是对的吗
谢谢老师

卡开发发

一条君 发表于 2025-5-20 21:42
老师，我们这个是半导体，同学说MP有时候给的能带是错的
【自洽计算时至少力不应该差别这么大】，请问说 ...

同学说MP有时候给的能带是错的

新的MP错的可能性比较大（新版本磁序也有存在问题的时候），但我也同时核对了旧版本的，不过我不确定GGA级别到底给出来情况如何，这个需要谨慎检查，如果是金属性体系ismear=-5应当要慎重使用。

自洽计算时至少力不应该差别这么大

这里指的是结构优化最终步的力与后续自洽计算的力，与是否为半导体无关，仅因为ismear=-5对金属性体系力计算很可能不合理所以无法断定这件事。

值得提到的是，一些磁性或磁矩对结构敏感的体系，VASP反复做结构优化可能都会呈现不同的结果（即便不变胞），所以猜一个合理的磁矩且保证足够的计算精度是非常重要的。