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奧古拉斯無蟲 (小有名氣)
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[交流]
【原創(chuàng)】晶格優(yōu)化中ISIF取值的探究(六方MgO為例) 已有6人參與
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一、目的:搞清楚用vasp進(jìn)行晶格優(yōu)化中ISIF值的重要性 二、方法:采用分步優(yōu)化和一次性優(yōu)化兩種方法探究 三、重點(diǎn)參數(shù)說明: ISIF:2->relax ions?/Y; || change cell shape?/N; || change cell volume?/N 3->relax ions?/Y; || change cell shape?/Y; || change cell volume?/Y 4->relax ions?/Y; || change cell shape?/Y; || change cell volume?/N 5->relax ions?/N; || change cell shape?/Y; || change cell volume?/N 6->relax ions?/N; || change cell shape?/Y; || change cell volume?/Y 7->relax ions?/N; || change cell shape?/N; || change cell volume?/Y POSCAR: a 0.0 -1.0 0.0 0.8660254037844 0.5 0.0 0.0 0.0 1.6230529595 2 Direct 0.6666666666666667 0.3333333333333333 0.750 0.3333333333333333 0.6666666666666667 0.250 四、實(shí)驗(yàn)步驟: A、采用分步優(yōu)化法: 算法原理: a.先進(jìn)行一次馳豫優(yōu)化計(jì)算 b.將CONTCAR拷貝成POSCAR c.再進(jìn)行一次靜態(tài)計(jì)算,求出總能和體積,擬合狀態(tài)方程,得出晶格常 數(shù) I、取ISIF=2時(shí):(#上下對應(yīng)。上行為系列縮放系數(shù);下行為相應(yīng)的總能;所取CONTAR&volume為縮放系數(shù)取3.71時(shí)的結(jié)構(gòu)情況) 2.91 3.01 3.11 3.21 3.31 3.41 3.51 3.61 3.71 -0.09768706 -2.60381322 -2.62609278 -2.62612787 -2.62612791 -2.60064488 -2.59725747 -2.59725252 -2.597253 volume of cell : 71.78 CONTCAR: 3.710000000000000 0.0000000000000000 -1.0000000000000000 0.0000000000000000 0.8660254037844000 0.5000000000000000 0.0000000000000000 0.0000000000000000 0.0000000000000000 1.6230529595000000 II、取ISIF=3時(shí): 2.91 3.01 3.11 3.21 3.31 3.41 3.51 3.61 3.71 -1.47880875 -3.56749270 -3.57829654 -3.57830700 -3.57830701 -3.55534231 -3.55344206 -3.55344601 -3.553446 volume of cell : 43.12 CONTCAR: 3.710000000000000 0.0000000000000000 -0.8480309609621116 0.0000000000000000 0.7344163553888973 0.4240154804810558 0.0000000000000000 0.0000000000000000 0.0000000000000000 1.3556928126902820 III、取ISIF=4時(shí): 2.91 3.01 3.11 3.21 3.31 3.41 3.51 3.61 3.71 -0.24918897 -2.60258815 -2.63108804 -2.63118786 -2.63118806 -2.60762910 -2.60458644 -2.60459724 -2.604597 volume of cell : 71.78 CONTCAR: 3.710000000000000 0.0000000000000001 -1.0553127846071310 0.0000000000000000 0.9139276804085778 0.5276563923035652 0.0000000000000000 0.0000000000000001 0.0000000000000000 1.4573715661012910 IV、取ISIF=5時(shí): 2.91 3.01 3.11 3.21 3.31 3.41 3.51 3.61 3.71 -0.24918897 -2.60258815 -2.63108804 -2.63118786 -2.63118806 -2.60762910 -2.60458644 -2.60459724 -2.604597 volume of cell : 71.78 CONTCAR: 3.710000000000000 0.0000000000000001 -1.0553127846071310 0.0000000000000000 0.9139276804085778 0.5276563923035652 0.0000000000000000 0.0000000000000001 0.0000000000000000 1.4573715661012910 V、取ISIF=6時(shí): 2.91 3.01 3.11 3.21 3.31 3.41 3.51 3.61 3.71 -1.47880875 -3.56749270 -3.57829654 -3.57830700 -3.57830701 -3.55534231 -3.55344206 -3.55344601 -3.553446 volume of cell : 43.12 CONTCAR: 3.710000000000000 0.0000000000000000 -0.8480309609621116 0.0000000000000000 0.7344163553888973 0.4240154804810558 0.0000000000000000 0.0000000000000000 0.0000000000000000 1.3556928126902820 VI、取ISIF=7時(shí): 2.91 3.01 3.11 3.21 3.31 3.41 3.51 3.61 3.71 -1.28296288 -3.56234825 -3.57418319 -3.57419641 -3.57419642 -3.55112710 -3.54922372 -3.54922856 -3.549229 volume of cell : 43.07 CONTCAR: 3.710000000000000 0.0000000000000000 -0.8434465875014347 0.0000000000000000 0.7304461715115043 0.4217232937507173 0.0000000000000000 0.0000000000000000 0.0000000000000000 1.3689584800243790 B:采用一次優(yōu)化法: 與上面方法不同的是INCAR中取ISIF=3,取定的實(shí)驗(yàn)縮放系數(shù)a=3.21,計(jì)算的精度選得更高,且僅做一次優(yōu)化。 結(jié)果為: TOTEN = -3.549568 eV volume of cell : 43.12 CONTCAR: Mg-hex 3.210000000000000 0.0000000000000000 -0.9801232359458133 0.0000000000000000 0.8488116211684474 0.4900616179729067 0.0000000000000000 0.0000000000000000 0.0000000000000000 1.5669819270266370 2 Direct 0.6666666666666643 0.3333333333333357 0.7500000000000000 0.3333333333333357 0.6666666666666643 0.2500000000000000 結(jié)論: 1、特殊位置的粒子隨晶格形狀的改變而變化,不論允許馳豫與否。 2、不同ISIF的取值對晶格優(yōu)化影響不大,本例中縮放系數(shù)均在3.21~3.31之范圍內(nèi) 3、采用分步優(yōu)化法得出的優(yōu)化晶格比較可靠 |
VASP | 計(jì)算-vasp | VASP相關(guān)主題 | 科研 |
vasp |
木蟲 (正式寫手)
無蟲 (小有名氣)
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謝謝鼓勵(lì) ![]() 1. Q: “II、取ISIF=3”,和“B:采用一次優(yōu)化法” 都是ISIF=3.這兩個(gè)有什么區(qū)別呢? A:“II、取ISIF=3”,這樣取定ISIF后,會對所有的縮放系數(shù)試探值下的結(jié)構(gòu)全優(yōu)化,也就是在每次優(yōu)化過程中離子可以馳豫,晶格形狀允許改變。這樣就得到了一系列的V~E數(shù)對,然后進(jìn)行狀態(tài)方程的擬合,從而得到最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)情況;而“B:采用一次優(yōu)化法”,僅僅是取定了實(shí)驗(yàn)上得到的縮放系數(shù),在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)的全優(yōu)化,而且僅作這一次運(yùn)算,所得到的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)情況在輸出文件CONTCAR中。 2.Q:,為什么有的volume of cell 是七十多,有的四十多呢? A:看I和II這兩種情況,I是ISIF=2,II是ISIF=3,然后你看再前面的ISIF參數(shù)說明,就會知道ISIF=2在優(yōu)化過程中要保持c/a,以及volume不變,而ISIF=3則相反;同時(shí)我已經(jīng)說明了我列出的volume of cell都是在縮放系數(shù)為3.71時(shí)的情況。據(jù)此可以這樣看,ISIF=2求出的結(jié)構(gòu)是ISIF=3的初始結(jié)構(gòu),經(jīng)過可變晶格的優(yōu)化計(jì)算,當(dāng)然會得到與初始結(jié)構(gòu)完全不同的結(jié)構(gòu)。 呵呵,希望我解釋清楚了 |
木蟲 (正式寫手)
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非常非常感謝您給出如此詳細(xì)的說明;) 但是對于第一個(gè)小問題,我依然有些疑問:) 既然ISIF都是=3,那么vasp將對所有的原子位置和晶包參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。 那么A和B中的ISIF=3的時(shí),在相同的輸入結(jié)構(gòu)的前提下,他們的計(jì)算過程和結(jié)果有差別么? 另:2.91 3.01 3.11 3.21 3.31 3.41 3.51 3.61 3.71 以上的這幾個(gè)參數(shù),是您人工指定的,還是vasp在優(yōu)化時(shí),自己產(chǎn)生的中間結(jié)構(gòu)? 如果是vasp自己產(chǎn)生的,您如何保證A中的ISIF=不同數(shù)值的時(shí)候,都取這幾個(gè)參數(shù)? 再:將V~E進(jìn)行狀態(tài)方程的擬合。vasp有提供這個(gè)功能么?還請指教;) [ Last edited by xirainbow on 2010-6-8 at 20:36 ] |
無蟲 (小有名氣)
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鐵蟲 (正式寫手)

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