VASP 表面

Next: 采用VASP如何计算晶体的弹性常数 Up: VASP计算实例 Previous: 用VASP 计算Pd金属的晶格常数 Contents 用 VASP 计算 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面能 做表面计算时，第一步我们需要测试 K点的收敛性。通常，在垂直表面方向用 1 个 K点就可以了，在平行表面方向，可以用和体材料类似的 K点密度。 其次，我们要测试真空厚度(vacuum thickness)的收敛性。我们构造完一个 slab 后，将真空厚度逐渐从 增加到 ，体系的总能量改变不超过 10meV 的时 候，可以初步认为真空厚度达到 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 。以下是一个 3层的(fcc) Pd slab 的能量 随着真空厚度的变化。其 INCAR 文件如下： SYSTEM = undeformed fcc Pd (111) surface calculation Startparameter for this run: PREC = Accurate ISTART = 0 job : 0-new 1-cont 2-samecut ICHARG = 2 charge: 1-file 2-atom 10-const ISPIN = 1 spin polarized calculation? Electronic Relaxation 1 NELM = 90; NELMIN= 8; # of ELM steps EDIFF = 0.1E-03 stopping-criterion for ELM LREAL = .FALSE. real-space projection NBANDS = 40 Ionic relaxation EDIFFG = 0.1E-2 stopping-criterion for IOM NSW = 0 number of steps for IOM IBRION = 2 ionic relax: 0-MD 1-quasi-New 2-CG ISIF = 2 stress and relaxation POTIM = 0.10 time-step for ionic-motion TEIN = 0.0 initial temperature TEBEG = 0.0; TEEND = 0.0 temperature during run DOS related values: ISMEAR = 1 ; SIGMA = 0.20 broadening in eV -4-tet -1-fermi 0-gaus Electronic relaxation 2 (details) Write flags LWAVE = F write WAVECAR LCHARG = F write CHGCAR LVTOT = .TRUE. 其中因为 Pd 是金属，ISMEAR 设置为 method of Methfessel-Paxton。我们在最 后的计算结果中必须保证 entropy T*S 这一项在 OUTCAR 中可以忽略不计 （ ）。 POSCAR 文件如下： Pd surface Calculation 3.875000000000000 0.7071067800000000 0.0000000000000000 0.0000000000000000 -0.3535533900000000 0.6123724000000000 0.0000000000000000 0.0000000000000000 0.0000000000000000 5.1961520000000000 4 Selective Dynamics Direct 0.0000000000 0.000000000 0.0000000000 F F F 0.3333333333 0.666666667 0.1111111111 F F F 0.6666666667 0.333333333 0.2222222222 F F F 0.0000000000 0.000000000 0.3333333333 F F F 如果对 Direct 的指定 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 不熟的话，也可以用如下的 POSCAR,和上面的完全等 价。 Pd surface Calculation 1.0000 2.740038777 0.000000000 0.000000 -1.370019389 2.372943188 0.000000 0.000000000 0.000000000 20.135089 4 Selective Dynamics Cartesian 0.0000000000 0.000000000 0.0000000000 F F F 0.0000000000 1.581962035 2.2372321073 F F F 1.3700193841 0.790981017 4.4744642247 F F F 0.0000000000 0.000000000 6.7116963320 F F F KPOINTS 文件如下： fcc Pd K points 0 Monkhorst Pack 11 11 1 0 0 0 下表列出了采用上面的参数设置，当真空层厚度从 增大到 时总能及功 函数的变化： Table 4.1: 总能及功函数*随真空厚度的变化 K points sampling : K points sampling : 真空厚度 ( 总能 功函数(eV) 总能 功函数(eV) 4 -24.33686665 5.6100 6 -24.21333801 5.6286 8 -24.21287283 5.7525 10 -24.2141146 5.7249 12 -24.2127766 5.7717 14 -24.2134478 5.8566 16 -24.21455433 5.8556 18 -24.21265095 5.8700 30 -24.21363636 5.9055 50 -24.21344003 5.6518 *Pd(111)面功函数实验值为 5.6。但是由于我们只用了 4层原子，并且没有弛豫 表面原子，所以并不能和实验直接对照。 我们可以看到，真空厚度大约为 时，体系的总能量就已经收敛。而如果要保 证功函数的收敛，则真空厚度要加大到 左右。 首先我们要弛豫表面原子。弛豫的时候可以在 INCAR 中设置以下的参数。 POTIM=0.5 NSW=25 IBRION=2 EDIFFG=-0.03 MAXMIX=40 另外，为了得到正确的结果，我们还需测试表面计算，特别是表面能是否收敛。 我们必须保证实际计算中用到的 slab 模型足够厚，slab 内部原子具有体材料的 性质。如何判断 slab 内部原子具有体材料的性质呢？一个重要的标准就是当 slab 的层数 N增加时，表面能的变化很小。 表面能的定义为 (105) A 指的是每个表面上的原子数，2是因为我们有两个表面.表面能表示原子形成表 面是所需要的能量，所以表面能越小的表面越稳定。 在 slab 计算中，一个很常用的用来计算表面能的公式是 Boettger Equation(PRB 49:23) (106) 这里， 指的是 N层的 slab 的总能量。前面一个 2指的是两个表面。后面 两个 2指的是 stacking period。在逐渐增加 slab 层数的时候，还要注意同时 保持超晶胞大小的一致。正如 VASP 手册上说的 It is almost impossible to compare two calculations which differ in the number of k-points and in the size of the supercell. 我们从 3层开始一层层增加 Pd 的层数，以研究需要几层 Pd 原子才能达到收敛。 在计算过程中，我们保持超晶胞大小的一致。 Administrator 高亮 Administrator 高亮 Table 4.2: 表面能收敛测试* K points sampling : K points sampling : N 3 -17.763625 4 -24.233309 -6.4696 84 1.6454 5 -30.674313 -6.4410 04 1.5307 6 -37.100998 -6.4266 85 1.4591 51.9037 7 -43.560897 -6.4598 99 1.6584 51.8983 8 -50.000495 -6.4395 98 1.5163 51.8987 9 *在上述计算中，超晶胞大小不变。表面原子并未弛豫。包含弛豫后，表面能将 降低。