基于VASP恒温分子动力学，NPG分子在相变温度，无法相变的问题

lizhenhah

    基于VASP，在NPT系综下扩胞后的4×2×2 NPG体系分别进行分子动力学模拟。结果表明，在整个过程中体系未发生预期的相变。虑到NPG体系的相变由高温驱动，且其本质机制在于分子转动增强所引起的取向无序化，进而诱导晶格对称性的改变。为此，首先在NVT系综下开展高温分子动力学模拟，以验证在高温条件下NPG分子是否已发生取向无序化。计算结果表明，分子取向确实已趋于无序，从而基本排除了“未达到相变前驱状态”的可能性。在此基础上，对NPT系综中可能影响相变的动力学参数进行了分析。结合已有研究与测试结果可知，只要原子与晶格的摩擦系数未设置在非物理范围内，体系在足够长时间演化后通常能够实现热力学收敛。因此，可以基本排除计算参数对相变过程产生显著阻碍的可能性。将经过NVT充分平衡后的2×1×1扩胞NPG结构作为初始构型，切换至NPT系综继续演化。结果发现，体系晶格角最终收敛至α = β = γ = 90°，且分子取向保持无序状态，但晶格参数却趋于a = b = c，而未演化至预期的a = 2b = 2c结构关系。这表明，尽管取向无序已经建立，晶格自由度的响应仍存在偏差，未能正确再现目标相的各向异性特征。
    我想问各位大佬，VASP跑这种固固相变有什么需要特别注意的地方吗？我的晶格角度已经变为90度，分子取向已经无序，但晶格并未变为立方相，我现在不明白是否是平衡时长不够，还是我的晶胞尺寸有问题，还是VASP实现不了这种固固相变。

Uus/pMeC6H4-/キ

实验上观测到的固相相变是在什么时间尺度和空间尺度下发生的？一般AIMD能模拟得动的ps级别轨迹多半还是太短，对大小有限的原胞/超胞的模拟也会给分子动力学带来不合实际的周期性行为。我认为应当用更大的超胞模拟更长的时间来观察，考虑计算量的话可能需要从第一性原理换成经典分子力场/机器学习势之类的理论方法、换其他软件模拟。此外也得注意理论方法描述的该物质的相变温度、现实中物质的相变温度、实验观察到现象时涉及过热度/过冷度的相变温度三者的区别。