非自洽计算(Non-self-consistent Calculation)是在自洽计算的基础上进行的进一步计算,其目的是在已有的自洽波函数和电荷密度的基础上,通过改变某些参数(如k点、电子占据数等)来计算特定的物理性质,例如投影电荷密度、能带结构、态密度(DOS)等。

在VASP中,非自洽计算通常用于计算投影电荷密度,能带结构、态密度、磁性等性质。例如,在计算投影电荷密度时,非自洽计算可以生成PARCHG文件,包含特定轨道的电荷空间分布,可以绘制投影电荷密度图。
准备工作
VASP计算需要准备超算连接软件EASYCONNECT与SSH,建模软件VESTA,超算连接软件Winscp
VESTA软件下载链接
jp-minerals.org/vesta/en/download.html
EASYCONNCT软件下载链接
EasyConnect下载-EasyConnect最新版下载V7.6.7.0
VASP输入参数说明
INCAR文件:
ISTART=0 #开始新的任务,随机产生初始波函数
ICHARG=2 #开始新的任务,从原子电荷密度产生体系初始电荷密度
PREC=M #计算精度,决定ENCUT
ISPIN=1 #关闭自旋极化
ALGO=N #确定电子优化的算法
NELM=60 #电子波函数最多计算60步
EDIFF=1E-5 #相邻两步电子迭代的能量差收敛标准
ENCUT=400 #平面波截断能400 eV
IVDW=11 #考虑范德华力修正
IBRION=2 #共轭梯度算法,适用于结构优化
NSW=100 #离子弛豫的步数
ISIF=3 #控制晶格变化,晶格常数优化
EDIFFG=-0.1 #离子弛豫的force的收敛标准
ISMEAR=0 #费米能级附近电子占据数为高斯分布,适合金属、半导体、绝缘体
SIGMA=0.1 #高斯分布展宽0.1 eV
LPARD= T #电荷投影计算
IBAND= 16 #需要投影的能带编号
LSEPB=T #分开输出投影电荷
KPOINTS文件:
Automatic generation #注释行
0 #自动产生K点网格
G #布里渊区K点网格以Gamma点为中心
5 5 5 #K点网格密度
0 0 0 #K点网格中心平移矢量
MgO投影电荷密度计算
第一步,先把 dos 复制成pchg
cp -r dos pchg
cd pchg

先看一下本征值文件 EIGENVAL 中价带顶和导带底这两条带对应的能带编号
less EIGENVAL

第二步、修改 INCAR 文件
vi INCAR

第三步、提交计算
sbatch JOB

计算完成

波函数拆解完成后会得到两个电荷文件PARCHG0016和PARCHG0017,分布是价带顶和导带底的电荷投影

第四步、下载这两个文件,分别作图
首先进入下载路径,下载投影电荷文件


第五步、用VESTA软件来绘制两个电荷密度

这就是价带顶投影电荷

这就是导带底投影电荷
