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,例如能带结构、态密度(DOS)等。
在VASP中,非自洽计算通常用于计算能带结构、态密度、磁性等性质。例如,在计算态密度时,非自洽计算可以生成DOSCAR文件,其中包含每个原子轨道的分态密度信息,进而可以绘制态密度图。
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
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EasyConnect下载-EasyConnect最新版下载V7.6.7.0
Downloading WinSCP-6.5.3-Setup.exe :: WinSCP
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
EDIFF=1E-5 #相邻两步电子迭代的能量差收敛标准
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
Automatic generation #注释行
将自洽计算h2os文件夹复制成非自洽计算h2odos文件夹
修改 INCAR 文件,让VASP执行自洽计算,修改LORBIT=10、NEDOS=1000
第四步,用脚本拆解DOSCAR文件并用Origin软件画态密度图
然后进到刚才非自洽计算的文件夹 crystal/pt/hdodos,下载总态密度DOS0文件
用Origin软件读取DOS0文件并绘制总态密度图。
今天华算科技朱老师给各位介绍Pt001面吸附水的态密度计算。在上一次视频中已经介绍了吸附水的自洽计算,那把自洽计算的文件夹 h2os 变成态密度计算的h2odos,进到dos里面修改INCAR,这个是之前算Bader的标签,删除。ISTART 改成1,ICHARG 改成11,读取波函数和电荷密度,再加上态密度的标签 NEDOS 等于 1000,LORBIT 等于10,这个是态密度取点个数 1000 个点,这个是态密度的轨道投影,保存提交计算任务,算完之后,需要把态密度文件做一个拆解,然后选一个总态密度或者分态密度用 origin 软件进行作图。
现在这个态密度已经算完了,算完之后会得到一个 DOSCAR文件,使用脚本 split_dos 进行拆解,拆解完之后得到了 DOS0 到 DOS7 一共 8 个文件,其中 DOS0 是总态密度,然后 1 ~ 7 是相应原子的轨道分态密度。那这里用 DOS0 总态密度作图做一个展示。下载 DOS 文件,然后用 origin 软件打开,选择 DOS0 文件。这里一共有 5 列,第一列是能量,第二第三列是自旋向上和向下的总态密度,后面两列是积分,那选择自旋向上向下的来作图。接下来修饰一下它的横纵坐标、轴范围及名称。
横坐标的名称,叫 energy 电子能量,纵坐标叫DOS。这样子就把它的刻度和坐标轴名称给修饰了一下,那么习惯上会在费米能级处,就是横坐标为 0 的地方加一条参考线,告诉大家这个是费米能级,那么这个线一般是一个虚线,这样子就给它修饰完了。可以看到在费米能级处电子它也是连续的,说明它是一个金属性,那显而易见,催化剂是金属,那自然是金属性。
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