VASP理论计算常见问题(85):过渡金属 LDH 电催化 OER 的 DFT 计算关键技术问答

Q1:朱老师LDH材料OER计算,很多文献只给了DFT+U的U值和最后一步的POSCAR,但是Ni-Fe的mag数值没有明确给出,我想做OER计算是不是INCAR当中我只写ISPIN=2 把+U开启,可以不用给初始的mag数值后续也可以自动优化到合理的磁矩?

A:能确定最好,不行就用默认;

建议一律写 ISPIN=2,并显式给一个合理的初始 MAGMOM;

严格来讲,对每个关键态(slab、*OH、*O、*OOH),至少做两套不同初始磁矩检查;

总结就是:显式给 Fe/Ni 合理初始 MAGMOM,并对关键态用不同初始自旋做对照。

Q2:朱老师,表面模型的OER计算需要考虑Z方向的偶极校正吗?

A:一般不需要;

要看表面模型是不是会在 z轴真空方向产生净偶极矩;

如果打开偶极矫正,那么建议统一开启 z 向偶极校正,并且所有体系保持一致设置。

Q3:朱老师,做DFT+U,LASPH这个关键词通常需要打开吗?

A:通常建议打开,尤其是做DFT+U 且体系里有过渡金属/稀土(d/f 电子)的时候;

但是如果体系几乎都是 s/p 元素,没有 d/f 局域电子,影响往往很小;

一般没有开了反而更差的风险,多数情况下是更稳、更接近全非球形处理。

Q4:老师,DOSCAR费米能级上方能量是0下方不是0,这怎么看带隙呢?

A:半导体/绝缘体:带隙 = CBM 能量 − VBM 能量;

也有可能是导带没被算出来,占据带算够了,但未占据带的带数不够,于是费米上方 DOS 全是 0;

带隙最好用能带或本征值直接读,DOS 受展宽、k 点、NBANDS 影响很大,容易看起来像没有导带。

Q5老师怎么画导带底和价带顶的电荷密度三维图呢?

A:画 VBM(价带顶)/CBM(导带底)三维电荷密度图,本质上是画对应带的 部分电荷密度;

先做一次正常自洽(SCF),把波函数存下来;

确认 VBM/CBM 在哪个 k 点、对应的带号;

用 VASP 输出“某一条带”的部分电荷密度(PARCHG)。

 

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