INCAR 文件设置

本文最后更新于 3 分钟前,文中所描述的信息可能已发生改变。

INCAR文件是由多个模板拼接组成,直接在INCAR_templates中修改无用,想要自定义INCAR文件,需要通过自定义模板文件进行拼接。 INCAR_templates目录位置:*/vaspkit.1.3.5/untlities/INCAR_templates

Global Parameters(全局参数)

Template

Global Parameters
  ISTART =  1            (Read existing wavefunction; if there)
  # ISPIN =  2           (Spin polarised DFT)
  # ICHARG =  11         (Non-self-consistent: GGA/LDA band structures)
  LREAL  = Auto          (Projection operators: automatic)
  # ENCUT  =  400        (Cut-off energy for plane wave basis set, in eV)
  PREC   =  Normal       (Precision level)
  LWAVE  = .TRUE.        (Write WAVECAR or not)
  LCHARG = .TRUE.        (Write CHGCAR or not)
  ADDGRID= .TRUE.        (Increase grid; helps GGA convergence)
  # LVTOT  = .TRUE.      (Write total electrostatic potential into LOCPOT or not)
  # LVHAR  = .TRUE.      (Write ionic + Hartree electrostatic potential into LOCPOT or not)
  # NELECT =             (No. of electrons: charged cells; be careful)
  # LPLANE = .TRUE.      (Real space distribution; supercells)
  # NPAR   = 4           (Max is no. nodes; don't set for hybrids)
  # NWRITE = 2           (Medium-level output)
  # KPAR   = 2           (Divides k-grid into separate groups)
  # NGX    = 500         (FFT grid mesh density for nice charge/potential plots)
  # NGY    = 500         (FFT grid mesh density for nice charge/potential plots)
  # NGZ    = 500         (FFT grid mesh density for nice charge/potential plots)

*ISTART

ISTART = 0 | 1 | 2 | 3

Default: ISTART = 1 if a WAVECAR file exists else 0

Description: ISTART 决定是否从现有的 WAVECAR 文件中读取波函数。


  • ISTART = 0:从头开始计算,初始化波函数。轨道的初始化需要设置 INIWAV
  • ISTART = 1:延续计算,使用设定的截断能重新计算,从现有的 WAVECAR 文件中读取波函数。如果缺少 WAVECAR 文件或 WAVECAR 文件包含的能带数量或 k-points 数量不合适,ISTART 将恢复为 ISTART = 0。
  • ISTART = 2:延续计算,使用上一次运算的基础设定重新计算。
  • ISTART = 3:延续计算,重新计算轨道和电荷预测。如果对 CPU 作业时间没有限制,不推荐使用。NSW <= 30 时推荐使用。缺少 WAVECAR 文件或 WAVECAR 或 TMPCAR 会无法执行。

ISPIN

ISPIN = 1 | 2

Default: ISPIN = 1

Description: ISPIN 指定是否进行自旋极化计算


  • ISPIN = 1: 执行非自旋极化计算。
  • ISPIN = 2: 执行自旋极化计算(共线性)。

ICHARG

ICHARG = 0 | 1 | 2 | 4 | +10

Default: ICHARG = 2 if ISTART=0 else 0

Description: ICHARG 确定 VASP 如何构建初始电荷密度。


  • ICHARG = 0: 根据初始波函数计算电荷密度。 如果 ISTART 因 WAVECAR 文件无效而内部重置,ICHARG 将设置为 ICHARG=2。
  • ICHARG = 2: 在原子电荷密度的基础上进行叠加。
  • ICHARG = 11: 从 CHGCAR 中读取给定电荷密度的特征值(用于绘制带状结构图)或状态密度(DOS)。自洽 CHGCAR 文件必须事先通过跨越整个布里渊区的 k-point 网格进行完全自洽计算确定。

*LREAL

LREAL = .FALSE. | Auto (or A) | On (or O) | .TRUE.

Default: LREAL = .FALSE.

Description: LREAL 决定投影算子是在实空间还是在倒数空间求值。


  • LREAL = .FALSE.:投影算子在倒数空间求值。
  • LREAL = Auto:自动选择。
  • LREAL = .TRUE.:投影算子在实空间求值。

ENCUT

ENCUT = [real]

Default: ENCUT = largest ENMAX in the POTCAR file

Description: ENCUT 指定以 eV 为单位设置的平面波基的能量截止值。

PREC

PREC = Normal | Single | SingleN | Accurate | Low | Medium | High

Default: PREC = Normal

Description: PREC 指定“精度”模式。

*ADDGRID

ADDGRID = .TRUE. | .FALSE.

Default: ADDGRID = .FALSE.

Description: ADDGRID 决定是否使用额外的支持网格来评估扩增电荷数。

Electronic Relaxation(电子弛豫/电子优化)

Template

Electronic Relaxation
ISMEAR =  0            (Gaussian smearing; metals:1)
SIGMA  =  0.05         (Smearing value in eV; metals:0.2)
NELM   =  90           (Max electronic SCF steps)
NELMIN =  6            (Min electronic SCF steps)
EDIFF  =  1E-08        (SCF energy convergence; in eV)
# GGA  =  PS           (PBEsol exchange-correlation)

*ISMEAR

ISMEAR = -5 | -4 | -3 | -2 | -1 | 0 | [integer]>0

Default: ISMEAR = 1

Description: ISMEAR 确定如何为每个轨道设置部分占用 fnk。SIGMA 以 eV 为单位确定展宽。

Summary:

  • 不知道材料属性,推荐使用 ISMEAR=0, SIGMA=0.03~0.05。
  • 计算体材料的总能量时,推荐使用 ISMEAR=-5。对于金属计算的力和应力张量会存在 5% 到 10% 的误差,只有半导体和绝缘体的是正确的。
  • 对于金属的力和声子频率计算,推荐使用 ISMEAR>0。同时避免 ISMEAR>0 用于半导体和绝缘体的计算。
  • 对于金属弛豫,推荐使用 ISMEAR=1 | 2,SIGMA=0.2。
  • 要计算 DOS 和非常精确的总能计算(金属中无弛豫),推荐使用 ISMEAR=-5。

  • ISMEAR = 0:高斯展宽法,推荐使用 SIGMA=0.03~0.05。
  • ISMEAR = -5:对于金属总能计算,推荐使用。
  • ISMEAR > 0:适用于金属的力和声子频率计算。

*SIGMA

SIGMA = [real]

Default: SIGMA = 0.2

Description: SIGMA 指定展宽(以 eV 为单位)。通常在 0.1 到 0.2 之间。

*NELM

NELM = [integer]

Default: NELM = 60

Description: NELM 设置 SC(电子自洽)步数的最大值。

*NELMIN

NELMIN = [integer]

Default: NELMIN = 2

Description: NELMIN 设置电子自洽步数的最小值。

*EDIFF

EDIFF = [real]

Default: EDIFF = 1E-04

Description: EDIFF 指定电子自洽回路的全局收敛条件(以 eV 为单位)。

*GGA

GGA = PE | RP | PS | AM | LIBXC | …

Default: GGA = exchange-correlation functional in accordance with the POTCAR file

Description: GGA 指定 LDA 或 GGA 交换-相关功能。

Ionic Relaxation(离子弛豫/离子优化)

Template

Ionic Relaxation
NSW    =  100          (Max ionic steps)
IBRION =  2            (Algorithm: 0-MD; 1-Quasi-New; 2-CG)
ISIF   =  2            (Stress/relaxation: 2-Ions, 3-Shape/Ions/V, 4-Shape/Ions)
EDIFFG = -2E-02        (Ionic convergence; eV/AA)
# ISYM =  2            (Symmetry: 0=none; 2=GGA; 3=hybrids)

NSW

NSW = [integer]

Default: NSW = 0

Description: NSW 设置离子步数的最大值。

IBRION

IBRION = -1 | 0 | 1 | 2 | 3 | 5 | 6 | 7 | 8 | 40 | 44

Default: IBRION = -1 if NSW = −1 or NSW = 0 else 0

Description: IBRION 确定离子的更新和移动方式。


  • IBRION = 0:分子动力学模拟。
  • IBRION = 1:准牛顿法。
  • IBRION = 2:共轭梯度法。

ISIF

ISIF = 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8

Default: ISIF = 0 if IBRION = 0 (molecular dynamics) or LHFCALC = .TRUE. else 2

Description: 控制离子松弛过程中应力张量的计算和是否优化晶格参数。


  • ISIF = 2:仅优化离子位置。
  • ISIF = 3:优化离子位置和晶格形状。
  • ISIF = 4:优化离子位置、晶格形状和体积。

*EDIFFG

EDIFFG = [real]

Default: EDIFFG = EDIFF×10

Description: 定义离子弛豫回路的收敛条件(离子优化的收敛标准),负值表示能量收敛标准,正值表示力的收敛标准。


  • EDIFFG > 0:当总能量的变化小于 EDIFFG 时停止。
  • EDIFFG < 0:当所有力的范数小于 |EDIFFG| 时停止。
  • EDIFFG = 0:当 NSW 步数结束后停止。

Warning: EDIFFG 不适用于分子动力学模拟。

ISYM

ISYM = -1 | 0 | 1 | 2 | 3

Default: ISYM = 1 if VASP runs with USPPs else 3 if LHFCALC=.TRUE. else 2

Description: ISYM 决定 VASP 处理对称性的方式。


  • ISYM = 0:不使用对称性。
  • ISYM = 1:使用对称性(USPPs)。
  • ISYM = 2:使用对称性(GGA)。
  • ISYM = 3:使用对称性(hybrids)。

Static Calculation(静态计算)

Template

Static Calculation
ISMEAR =  0            (gaussian smearing method)
SIGMA  =  0.05         (please check the width of the smearing)
LORBIT =  11           (PAW radii for projected DOS)
NEDOS  =  2001         (DOSCAR points)
NELM   =  60           (Max electronic SCF steps)
EDIFF  =  1E-08        (SCF energy convergence; in eV)

LORBIT

LORBIT = 0 | 1 | 2 | 5 | 10 | 11 | 12

Default: LORBIT = None

Description: 选择局部量子数的投影方法并写入 PROCAR/PROOUT 文件。


  • LORBIT = 0:不输出投影态信息。
  • LORBIT = 11:PAW 投影态密度的详细输出。
向日葵远程文件网络连接异常
现代光电子器件期末考试提纲(可预见的最后一次考试)