CASTEP参数设置
1、castep在做几何优化时,结构收敛判据,也就是Energy, max force, max stress, max displacement, 这4个判据,给你分了 差 中 好 超好4个级别,这4个级别对应的判据数值是非常合理的。
如果你的体系是一个比较小而且对称性超高的原胞,那么几何判据用Ultrafine级别;如果是复合体系,或体系较大,用fine级别。如果体系超大,用中等级别。 当然,所有情况下,你都可以先用中等级别做优化,然后再提升到好的级别。 在写论文时,最终结果至少要用到好的级别,但你论文中不能直接说我用了fine level,你要把每个判据,按照castep的fine设定写出来。
一亩地等于多少分评析:先用中等级别优化,再用fine级别优化,特殊情况采用ultrafine。
cutoff给多少eV,这个你要看看文献一般都用多少,优化的时候少用,有个经验就是,你把catoff那里点开,然后回头点优化质量,差等,中等,好,超好,你每个都点一下,你会发现cutoff不一样,用fine级别的cutoff值去优化,就一定没有问题。根据体系不一样,castep会自
己 判定一个在fine级别下cutoff应该是多少,你就用这个值是多少。对于很大的体系 castep即使在fine级别 判定的cutoff 也可能很小 这时候是不行的cutoff一般不要低于400 eV。
评析:Ecut根据文献值,不低于400 eV。优化时可以取小些,性质计算可以大些,比如优化400 eV性质计算500 eV。
做几何优化的时候,scf的收敛标准也不用那么高,用5e-6 eV/atom 足以,这个数值比fine差一些,比中等好一些。 几何优化做完,做能量和性质计算的时候,scf至少要用 1e-6, 如果体系很小,你可以用5e-7.
评析:scf标准:几何优化用5.0-6 eV/atom或者fine值; 计算性质时使用至少1.0-6,如果体系很小,你可以用5e-7.
k-point 设置多少 也要看文献 经验办法是 你自己定义kpoint 比如n x n x n 他下面有一个对应的实空间间隔 当你吧kpoint调整到0.3左右的时候 就用这套k就可以,这是几何优化 一般 大体系333 中小体系555
优化好结构 算能量和性质的时候 对应实空间间隔 调整到0.1附近 就用这套 一般做能量性
乘地铁英文
质计算 大体系777或999 中小体系999或11 11 11或13 13 13 视情况而定
评析:k-point设置看文献值,几何优化实空间间隔0.3左右;性质计算实空间间隔0.1附近。大体系设置小的值,比如3 3 3,;小体系设置打的值,比如15 15 15。当然一般人懒的做收敛性测试直接用大些15 15 15等。
野狐岭之战慕:看你是什么材料 晶格有多大
经理实空间越大 倒空间越小
人:晶格3.64A
慕:那你优化的时候 用551 基本就行了
慕:文献用的很大 是因为他懒得做收敛测试了
人:我的真空层大15 A
慕:真空无论多少 c都用1
二维材料k点都是 n n 1,最后一个1表示 在c方向上电子不流通,如果你是111的话 电子就只能在晶格内流通 晶格之间不流通 这就是gama点 。
人:这个5 5 1和3.64 A有什么关系计算出来吗
慕:我经验判断出来的,优化结构不用那么纠结
但是 3.64的实空间晶格 如果做能量 k点一般 15 15 1 足矣,没必要搞那么高,文献里弄那么高 绝对是他懒得做收敛测试。
2、Density mixing默认就行,99%不用管,除非scf不收敛才调整。
3、性质计算
空带数目设定为50, 保证有足够的虚轨道,不论是计算band,还是dos(castep中光学性质和gaussion等不一样,gaussian只能在gama点计算,相当于1 1 1,这个计算的是光学激发,castep计算的光学性质物理意义不明确,许多中国人喜欢计算这个,外国人很少用castep计算光学性质),后面的k-point不用设置,直接设置peration为0.005,这样画出的能带 就很完美了。
摆脱地心引力注意:kpoint是表示每隔多少 做一个能量点,那个点做的越多 能量点在能带上分布就越密集,能带看起来就越平滑。因为kpoint即使是fine,peration才0.015,不够用。
能带计算more中有U parate XC functional for band structure calculation,只有在体系中涉及过渡金属,并且晶胞很小(不超过10个原子)才考虑勾选前面的复选框,这是基于GGA的电子密度波函数 用非局域密度泛函计算能带,有过渡金属的体系,GGA会低估gap,所以才有HSE去做能带,但是能量迭代时还是GGA,只是做能带时用HSE。或者在能带迭代时就直接考虑LDA+U,这样就不用单独在计算能带时才用HSE了。
下面的Band energy tolerance不用考虑,不用动,默认就行。
Band能带路径:对于二维材料MS默认走的路径完全不对,MS不会认二维材料。对于二维材料,如果倒空间是矩形的,路径可以采用G-M-X-G, (0.0 0.0 0.0)-(0.5 0.5 0.0)-(0.5 0.5 0.0)-(0.0 0.5 0.0)-(0.0 0.0 0.0);如果倒空间是菱形的,采用G-K-M-G,这里的K M和前面设定的还不一样,是0.3333 0.6666。不一样的体系都不一样。这个要摸索。
路径的原则
从Gama点出发,走一个闭合路径,路径内包含的面积是倒空间的最小不重复单位,路径上的每个点,必须是倒空间的高对称点。注意:出发点也未必是gama点,怎么方便怎么走。
总结工作大千世界的意思注意:计算能带需要选择高对称点,所以实空间一定要先选择Build-Symmetry-Find Symmetry-impo Symmetry,这样得到的才是对称性高的实空间体系,进行进行优化和计算性质。
4. 由于castep计算能带不能选择HSE06,所以我选择了GGA。
5. 作图步骤