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vasp的分子动力学模拟
VASP 2010-01-15 02:26:36 阅读57 评论0 字号：大中小
vasp做分子动力学的好处，由于vasp是近些年开发的比较成熟的软件，在做电子scf速度方面有较好的优势。 缺点：可选系综太少。
尽管如此，对于大多数有关分子动力学的任务还是可以胜任的。 主要使用的系综是 NVT 和 NVE。 下面我将对主要参数进行介绍！
一般做分子动力学的时候都需要较多原子，一般都超过100个。
当原子数多的时候，k点实际就需要较少了。有的时候用一个k点就行，不过这都需要严格的测试。通常超过200个原子的时候，用一个k点，即Gamma点就可以了。
INCAR：
EDIFF 一般来说，用1E-4 或者1E-5都可以，这个参数只是对第一个离子步的自洽影响大一些，对于长时间的分子动力学的模拟，精度小一点也无所谓，但不能太小。 IBRION=0 分子动力学模拟
IALGO=48 一般用48，对于原子数较多，这个优化方式较好。 NSW=1000 多少个时间步长。 POTIM=3 时间步长,单位fs, 通常1到3. ISIF=2 计算外界的压力.
NBLOCK= 1 多少个时间步长，写一次CONTCAR，CHG和CHGCAR，PCDAT. KBLOCK=50 NBLOCK*KBLOCK 个步长写一次 XDATCAR. ISMEAR=-1 费米迪拉克分布. SIGMA =0.05 单位:电子伏
NELMIN=8 一般用6到8, 最小的电子scf数.太少的话,收敛的不好. LREAL=A
APACO=10 径向分布函数距离, 单位是埃. NPACO=200 径向分布函数插的点数.
LCHARG=F 尽量不写电荷密度,否则CHG文件太大. TEBEG=300 初始温度.
TEEND=300 终态温度。 不设的话，等于TEBEG.
SMASS -3 NVE ensemble;-1 用来做模拟退火。大于0 NVT 系综。
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小木虫(金币+1):奖励一下，谢谢提供资源
uuv2010(金币+1): 您是否可以做一个专题，详细讲讲怎么做？比如第一步需要干什么，第二步需要干什么，结果怎么分析……如果能做一个这样完整的专题就太好了，不知道您是否有兴趣？ 2011-07-13 18:20:12
uuv2010(金币+1): 多谢提供资源 2011-07-16 17:39:55
uuv2010(金币+5, 1ST强帖+1): 多谢您的详细讲解！感谢就此专题与大家分享！ 2011-08-12 18:25:12
vasp做分子动力学的好处，由于vasp是近些年开发的比较成熟的软件，在做电子scf速度方面有较好的优势。 缺点：可选系综太少。
尽管如此，对于大多数有关分子动力学的任务还是可以胜任的。 主要使用的系综是 NVT 和 NVE。 下面我将对主要参数进行介绍！
一般做分子动力学的时候都需要较多原子，一般都超过100个。
当原子数多的时候，k点实际就需要较少了。有的时候用一个k点就行，不过这都需要严格的测试。通常超过200个原子的时候，用一个k点，即Gamma点就可以了。 INCAR：
EDIFF 一般来说，用1E-4 或者1E-5都可以，这个参数只是对第一个离子步的自洽影响大一些，对于长时间的分子动力学的模拟，精度小一点也无所谓，但不能太小。 IBRION=0 分子动力学模拟
IALGO=48 一般用48，对于原子数较多，这个优化方式较好。 NSW=1000 多少个时间步长。 POTIM=3 时间步长,单位fs, 通常1到3.
ISIF=2 计算外界的压力.
NBLOCK= 1 多少个时间步长，写一次CONTCAR，CHG和CHGCAR，PCDAT. KBLOCK=50 NBLOCK*KBLOCK 个步长写一次 XDATCAR. ISMEAR=-1 费米迪拉克分布. SIGMA =0.05 单位:电子伏
NELMIN=8 一般用6到8, 最小的电子scf数.太少的话,收敛的不好. LREAL=A
APACO=10 径向分布函数距离, 单位是埃. NPACO=200 径向分布函数插的点数.
LCHARG=F 尽量不写电荷密度,否则CHG文件太大. TEBEG=300 初始温度.
TEEND=300 终态温度。 不设的话，等于TEBEG.
SMASS -3 NVE ensemble;-1 用来做模拟退火。大于0 NVT 系综。
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结构弛豫的判据一般有两种选择：能量和力。这两者是相关的，理想情况下，能量收敛到基
态，力也应该是收敛到平衡态的。但是数值计算过程上的差异导致以二者为判据的收敛速度差异很大，力收敛速度绝大部分情况下都慢于能量收敛速度。这是因为力的计算是在能量的基础上进行的，能量对坐标的一阶导数得到力。计算量的增大和误差的传递导致力收敛慢。
到底是以能量为收敛判据，还是以力为收敛判据呢？关心能量的人，觉得以能量为判据就够了；关心力相关量的人，没有选择，只能用力作为收敛标准。对于超胞体系的结构优化，文献大部分采用Gamma点做单点优化。这个时候即使采用力为判据（EDIFFG=-0.02），在做静态自洽计算能量的时候，会发现，原本已经收敛得好好的力在不少敏感位置还是超过了结构优化时设置的标准。这个时候，是不是该怀疑对超胞仅做Gamma点结构优化的合理性呢？是不是要提高K点密度再做结构优化呢
在我看来，这取决于所研究的问题的复杂程度。我们的计算从原胞开始，到超胞，到掺杂结构，到吸附结构，到反应和解离。每一步都在增加复杂程度。结构优化终点与初始结构是有关的，如果遇到对初始结构敏感的优化，那就头疼了。而且，还要注意到，催化反应不仅与原子本身及其化学环境有关，还会与几何构型有关。气固催化反应过程是电子的传递过程，也是分子拆分与重新组合的过程。如果优化终点的构型不同，可能会导致化学反应的途径上的差异。仅从这一点来看，第一性原理计算的复杂性，结果上的合理性判断都不是手册上写的那么简单。
对于涉及构型敏感性的结构优化过程，我觉得，以力作为收敛判据更合适。而且需要在Gamma点优化的基础上再提高K点密度继续优化，直到静态自洽计算时力也是达到收敛标准的。