VASP计算光学性质应用案例

材料的光学性质包括介电函数、折射率、反射率、吸收系数、消光系数、能量损失函数。华算科技朱老师将详细介绍MgO光学性质计算步骤和数据处理方法。

结构优化

首先通过晶体结构数据库下载MgO的cif文件，并生成POSCAR文件，如下图所示。

然后编写结构优化的INCAR和KPOINTS文件。

INCAR文件：

ISTART=0 #随机产生初始波函数

ICHARG=2 #从原子电荷密度产生体系初始电荷密度

PREC=M #计算精度为Medium

ISPIN=1 #关闭自旋极化

ALGO=N #DAV算法优化电子波函数

NELM=60 #电子波函数最多计算60步

EDIFF=1E-5 #电子波函数能量收敛标准1E-5 eV

ENCUT=400 #平面波截断能400 eV

IVDW=11 #考虑范德华力修正

IBRION=2 #共轭梯度法优化晶体结构和原子坐标

NSW=100 #晶体结构和原子坐标优化步数最大100步

ISIF=3 #优化原子坐标和晶体结构

EDIFFG=-0.1 #原子残余力小于0.1 eV/A

ISMEAR=0 #费米能级附近电子占据数为高斯分布

SIGMA=0.1 #高斯分布展宽0.1 eV

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

4 4 4 #K点网格密度

0 0 0 #K点网格中心平移矢量

自洽计算

完成结构优化计算后，保持KPOINTS，POTCAR文件不变，将CONTCAR文件复制成POSCAR文件，并对结构优化的INCAR文件作如下修改：

IBRION=-1 #固定结构和原子位置保持不变

NSW=0 #仅作一步自洽计算

NBANDS=192 #数值为结构优化时的4倍

非自洽计算

完成自洽计算后，保持KPOINTS，POTCAR，POSCAR文件不变，将自洽计算的CHGCAR，WAVECAR保留下来，并对自洽计算的INCAR文件作如下修改：

ISTART=1 #读取波函数

ICHARG=11 #读取电荷密度且保持不变

LOPTICS=.T. #开启光学性质计算

数据处理

完成态密度计算后，下载OUTCAR文件，通过VASPVIEW软件处理数据可得到介电函数、折射率、反射率、吸收系数、消光系数、能量损失函数等结果

本文干货内容由拥有15年VASP实战经验的华算科技朱老师（同济大学本博、深圳海外高层次人才）撰写，👉欢迎点击进入《VASP计算光学性质专题》探索更多深度教程。

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