PallasInstitute的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/PallasInstitute

博文

VASP晶格常数状态方程拟合

已有 1193 次阅读 2021-4-4 10:05 |系统分类:科研笔记

必要输入文件

run_a0.sh
POTCAR
INCAR 和 KPOINTS可在run_a0.sh中直接设置,也可以单独给出。
EOS.in


三维立方晶格脚本示例:
Si

#!/bin/sh

cat > INCAR.relax <<!
Global Parameters  
  ISTART =  0            (Read existing wavefunction; if there)
  ICHARG =  2            (Non-self-consistent: GGA/LDA band structures)
  LREAL  = F             (Projection operators: automatic)
  ENCUT  =  500          (Cut-off energy for plane wave basis set, in eV) 
  PREC  =  Accurate     (Precision level)  
  LWAVE  = .FALSE.       (Write WAVECAR or not)
  LCHARG = .FALSE.       (Write CHGCAR or not) 
  ADDGRID = .TRUE.        (Increase grid; helps GGA convergence) 
  # LVTOT  = .TRUE.      (Write total electrostatic potential into LOCPOT or not)
  # LVHAR  = .TRUE.      (Write ionic + Hartree electrostatic potential into LOCPOT or not)
  # NELECT =             (No. of electrons: charged cells; be careful)
  # LPLANE = .TRUE.      (Real space distribution; supercells)
  # NPAR   = 4           (Max is no. nodes; don't set for hybrids)Electronic Relaxation  ISMEAR =  0            (Gaussian smearing; metals:1)
  SIGMA  =  0.05         (Smearing value in eV; metals:0.2)
  NELM   =  60           (Max electronic SCF steps)  
  NELMIN =  4            (Min electronic SCF steps)
  EDIFF  =  1E-08        (SCF energy convergence; in eV) 
  GGA  =  PE             (PBEsol exchange-correlation)Ionic Relaxation  NELMIN =  6            (Min electronic SCF steps) 
  NSW    =  60           (Max electronic SCF steps)
  IBRION =  2            (Algorithm: 0-MD; 1-Quasi-New; 2-CG)
  ISIF   =  4            (Stress/relaxation: 2-Ions, 3-Shape/Ions/V, 4-Shape/Ions)
  EDIFFG = -0.001        (Ionic convergence; eV/AA)
  # ISYM =  2            (Symmetry: 0=none; 2=GGA; 3=hybrids)
!

cat > INCAR.static <<!
Global Parameters  
  ISTART =  0            (Read existing wavefunction; if there)
  ICHARG =  2            (Non-self-consistent: GGA/LDA band structures)
  LREAL  = F             (Projection operators: automatic)
  ENCUT  =  500          (Cut-off energy for plane wave basis set, in eV) 
  PREC   =  Accurate     (Precision level)  
  LWAVE  = .FALSE.       (Write WAVECAR or not)
  LCHARG = .FALSE.       (Write CHGCAR or not) 
  ADDGRID= .TRUE.        (Increase grid; helps GGA convergence) 
  # LVTOT  = .TRUE.      (Write total electrostatic potential into LOCPOT or not)
  # LVHAR  = .TRUE.      (Write ionic + Hartree electrostatic potential into LOCPOT or not)
  # NELECT =             (No. of electrons: charged cells; be careful)
  # LPLANE = .TRUE.      (Real space distribution; supercells)
  # NPAR   = 4           (Max is no. nodes; don't set for hybrids)
  GGA   = PE

Static Calculation  
  ISMEAR = -5            (tetrahedron method for DOS) 
  #LORBIT =  11          (PAW radii for projected DOS)
  #NEDOS  =  2001        (DOSCAR points) 
  NELM   =  60           (Max electronic SCF steps)
  EDIFF  =  1E-08        (SCF energy convergence; in eV)
  EDIFFG = -0.001
!

cat > KPOINTS <<!
A
0
M
9  9  9
0  0  0
!

echo 'a0' 'volume' 'free_energy(eV)' >ev.out

for i in $(seq 5.00 0.05 5.90)
do
cat > POSCAR <<!
Si8
1.0000000000    
$i             0.0000000000        0.0000000000
0.0000000000        $i             0.0000000000
0.0000000000        0.0000000000        $i
Si8
Direct
0.0000000000        0.0000000000        0.0000000000
0.2500000000        0.7500000000        0.7500000000
0.5000000000        0.0000000000        0.5000000000
0.0000000000        0.5000000000        0.5000000000
0.5000000000        0.5000000000        0.0000000000
0.7500000000        0.2500000000        0.7500000000
0.7500000000        0.7500000000        0.2500000000
0.2500000000        0.2500000000        0.2500000000
!

#优化计算
cp INCAR.relax INCAR
echo "a=$i"; time mpirun -n 16 vasp_std
cp CONTCAR POSCAR
rm INCAR

#静态计算
cp INCAR.static INCAR
echo "a=$i"; time mpirun -n 16 vasp_std

V=$(grep "volume" OUTCAR | tail -1 | awk '{printf "%12.9f \n", $5 }')
E=$(grep "TOTEN" OUTCAR | tail -1 | awk '{printf "%12.9f \n", $5 }')

echo $i $V $E >> ev.out
rm INCAR
done


提交脚本运算后得到ev.out。
利用vaspkit软件进行状态方程拟合。

vaspkit需要准EOS.in文件,文件格式及说明如下:

cname               : name of crystal up to 256 characters
 natoms              : number of atoms in unit cell
 etype               : equation of state type (see below)
 vplt1, vplt2, nvplt : volume interval over which to plot energy, pressure etc.
                       as well as the number of points in the plot
 nevpt               : number of energy-volume points to be inputted
 vpt(i) ept(i)       : energy-volume points (VASP units)Note that the input units are VASP default untis (i.e., A^3 and eV).

The equations of state currently implemented are:
 1. Universal EOS (Vinet P et al., J. Phys.: Condens. Matter 1, p1941 (1989))
 2. Murnaghan EOS (Murnaghan F D, Am. J. Math. 49, p235 (1937))
 3. Birch-Murnaghan 3rd-order EOS (Birch F, Phys. Rev. 71, p809 (1947))
 4. Birch-Murnaghan 4th-order EOS
 5. Natural strain 3rd-order EOS (Poirier J-P and Tarantola A, Phys. Earth
    Planet Int. 109, p1 (1998))
 6. Natural strain 4th-order EOS
 7. Cubic polynomial in (V-V0)

参考例子

Si

Si
8
3
124.00 206 500
19
125.000000000 -39.404864520
128.790000000 -40.307996560
132.650000000 -41.074573950
136.590000000 -41.714702140
140.610000000 -42.237893500
144.700000000 -42.653098650
148.880000000 -42.968706720
153.130000000 -43.192650580
157.460000000 -43.332358630
161.880000000 -43.394826990
166.380000000 -43.386635660
170.950000000 -43.313964240
175.620000000 -43.182635890
180.360000000 -42.998104870
185.190000000 -42.765493980
190.110000000 -42.489611560
195.110000000 -42.174957610
200.200000000 -41.825750520
205.380000000 -41.445910010

运行 vaspkit -task 205
得到主要的输出文件 PARAM.out 如下:

Si

Birch-Murnaghan 3rd-order EOS
Birch F, Phys. Rev. 71, p809 (1947)

(Default VASP units: eV, Angstrom etc.) 

 V0 (A^3)          =            163.6206779
 E0 (eV)          =           -43.39626828
 B0             =           0.2982734905E-02
 B0'             =            4.260966253

 B0 (GPa)          =            87.75507591




https://wap.sciencenet.cn/blog-3469498-1280203.html

上一篇:[转载]关于结构搜索的几点看法
下一篇:VASP计算时设置LAECHG=T的官方说明

0

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (0 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2022-1-22 15:53

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部