SCF 电子步不收敛

ALGO = Normal NELM=100 ISMEAR = 0 ; SIGMA = 0.05 仍旧不收敛

测试

ALGO = FAST NELM = 50 ISMEAR = 1; SIGMA = 0.1

Fe2P的测试中 打卡了偶记矫正 和 范德华力矫正 在 slab模型 吸附小分子的过程中 是否改变 sigma方法有影响

由于Fe原子的数目过多 导致磁性太大

因此在负载吸附粉分子之前 就需要将slab模型固定层数 并 优化 后面在用吸附脚本的时候 由于基底层数已经固定反而更好使用

结构优化过程可以用0.04的精度

观察de 是能量变化 波动不能太剧烈 另一个是残差 rms(c)最好小于10 -2

1. 何时需要开启偶极修正?

偶极修正主要用于消除周期性边界条件导致的虚假电场,在以下场景需开启:

  • Slab模型(表面或二维材料) 当计算表面体系(如金属/氧化物表面)或二维材料时,真空层的周期性镜像会产生非物理的偶极相互作用,影响功函数、吸附能等性质。此时需沿真空层方向(通常为z轴)开启偶极修正 1 68。
  • 吸附分子或缺陷体系 若Slab表面吸附分子(如CO、H₂O)或存在带电缺陷,体系的电荷分布不对称性会增强偶极效应,需开启修正以避免能量和力的误差 61 62。
  • 功函数/表面电势计算 计算表面功函数或真空层电势分布时,偶极修正是必要的,否则电势会因周期性镜像效应无法收敛到真实值 1 52。

2. 开启时机:Slab构建前还是优化后?

  • 前期晶体优化阶段(未构建Slab) 不需要开启。在体相(Bulk)或原胞优化时,体系具有三维周期性对称性,偶极修正无意义,甚至会引入额外误差 22 68。
  • Slab模型构建后必须开启。具体分两种情况:
    1. Slab结构优化阶段 若仅优化Slab本身的晶格参数(如真空层厚度调整),需开启偶极修正以消除表面偶极效应的影响。
    2. 吸附分子/表面反应计算 在吸附分子或表面弛豫计算中,偶极修正需全程开启,尤其在电子自洽(SCF)和静态计算(Static)中 1 68。

参数设置要点

  • IDIPOL方向选择
    • IDIPOL = 3:沿z轴(真空层方向)修正,适用于Slab模型 1 68。
    • IDIPOL = 4:全方向修正,仅用于孤立分子体系(非Slab)。
  • DIPOL坐标设置
    • 使用分数坐标指定修正中心,通常设为真空层中点(如Slab沿z轴,则DIPOL = 0.5 0.5 0.7) 1 61。
    • 若未设置,VASP默认通过电荷密度分布自动选择修正中心,但可能不准确。
  • 收敛问题处理 偶极修正可能导致自洽收敛困难,可尝试:
    • 调整混合参数(AMIX/BMIX)或增大NELM(最大电子步数) 1 68。
    • 分阶段计算:先关闭修正完成粗收敛,再开启修正进行精优化 52。

POTIM 设置为0.1 这样离子步在工作的时候 能找到合适的磁性数值 不然容易错过

然后 增加真空层的长度 开启 范德华 和 偶记矫正 建立脚本统一增加7 真空层增加会增加计算量 但是不大影响

处理步骤

然后吸附脚本生成吸附模型 注意这个脚本 吸附物种之后 材料会往上面移动 后面需要统一用一个脚本的Z数值加上10 A 负责不容易收敛

用ISIFSLAB2去优化各个吸附物种的模型


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