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通过前面的教程,相信大家对付VASP的输入文件已经有了一个比较直不雅观的理解了,前面的教程针对付INCAR和POTCAR分别做了比较深入的谈论,但是没有对POSCAR和KPOINTS进行更加详细的先容,POSCAR是构造信息文件,关于POSCAR,我们在后面的算例部分结合MedeA软件进行更加细致的解释。我们在这里细致剖析一下KPOINTS文件,以及如何根据不同的打算体系选择得当的K点进行打算。
KPOINTS文件是倒空间的取样方法,我们在进行打算时,我们要通过KPOINTS文件设置布里渊区k点网格取样大小或能带构造打算时沿高对称方向的k点。对付到底什么是k点,我们这里引用大神的论述,大略先容一下。(下面先容k点的内容引自小木虫bingmou的帖子。)k点便是一个晶格中运动的电子系统的量子数,它是在倒空间上的一个矢量,也是“准动量”,是详细打算中的抽样点。k点是矢量,也可以认为是倒空间的一个格点,因此它不同的点是具有不同的对称性。k点和体系的正晶格干系联的。我们知道一个晶格除了平移对称性还是点群对称性,而k点和晶格相联系,从而具有正格矢的所有点群对称性。以是对不同的体系,k点的倒格矢是不同的,因而坐标也就不同。230种空间群所对应的布里渊区分外k点的坐标都可以查到,网址附在文末。P1空间群的布里渊区一样平常来说,k点越密越多,打算精度也越高,当然打算本钱也越高。我们通过VASP打算一个分子或者单原子时,总是选取一个Gamma点,由于这个点上的能级分布基本反响了全体能带,每个能带都和k干系性不大;而对付半导体则须要多一点的k点,而金属须要最多的k点,由于金属中的电子的非局域性很强。VASP软件的k点取样方法有Monhkorst-Pack方法和Gamma方法,通过选取高对称的k点从而大大的减少打算体系性子的打算量,而详细的k点分布取决于这个体系的晶格的对称性。Monhkorst-Pack方法的偏差比较小,因此一样平常情形下都采取Monhkorst-Pack方法(几何优化在倒空间中的取样间隔小于0.05Å即可)。Gamma方法紧张是为了担保六方体系的k点的对称性,VASP手册中也有特殊提醒,对付六方晶系,不要用Monhkorst-Pack方法来自动天生格点,而要用Gamma方法。k点的数量与该方向上的正基矢长度成反比,这是由于正基矢加长,那么在倒空间里面相应的k矢量会缩短,这种缩短不仅仅是一个长度的倒易点阵和正点阵之间的关系缩短,将导致第一布里渊区缩小,而将其他的布里渊区折叠到第一布里渊区的结果便是第一布里渊区的k点密度大大增加,本来Gamma点只有10个本征值,现在可能有20个本征值。这也是supercell的能带都比较密集的缘故原由。以是如果是表面打算,那么在z方向就只须要一个Gamma点,这是由于类似原子轨道的缘故原由;但是supercell很多人打算都只做gamma点的缘故原由则是由于第一布里渊区已经很密集,Gamma点上的本征值已经叠加了很多原来不是gamma点的k点,只打算Gamma点就已经很精确了。感谢bingmou大神所做的十分详尽的k点先容。下面就来先容一下如何天生KPOINTS文件。一样平常如非必要,可以先用自动模式天生k点,VASP会自动天生一个简约化后的k点矩阵,存于IBZKPT文件里面,可以直接复制里面的数据到KPOINTS文件来用,实在这也是这个输入法的紧张用场,为了减少重复自动天生格点的韶光(小木虫zzgyb大神所述)。KPOINTS文件的格式(1)程序自动产生k 点KPOINTS!注释行,可以随便写0!
自动天生网格,必须为0M!
M表示以Monhkorst-Pack产k点2 6 6!
沿倒格子各方向上网格点的数目0 0 0!
对所产生的网格进行平移的量(这里不平移)#:line3以字母G开头表示按Monhkorst-Pack方法以Γ点为中央自动产生k点(2)Line-mode(打算能带)line-mode!
注释行,可以随便写10!
沿G-X 之间产生10 个k 点Line-mode!
L开头表示按line模式产生k点Reciprocal!
R开头表示采取倒格矢坐标0.00 0.00 0.000.50 0.00 0.50!
Gamma!
X 0.50 0.00 0.500.50 0.75 0.25 !
X!
W 0.50 0.75 0.250.00 0.00 0.00 !
W!
Gamma#:line4以字母C开头,表明k点是相对付笛卡尔直角坐标系(3) 做杂化泛函能带打算的KPOINTS做杂化泛函能带打算的KPOINTS推举用VASPKIT软件自动天生,包括前面的Line-mode的KPOINTS也推举通过VASPKIT软件天生,这部分内容在前期基本用不到,我们在后面做能带打算的教程再做细致讲解。重点:不同的晶体构造有不同的对称性,我们该当根据晶体构造选择得当的k点。对六角晶系的构造一定采取以Γ为中央按Monhkorst-Pack网格产生k点。k点的数量与该方向上的正基矢长度成反比,按倒格子基矢的长度选取得当的k点网格(一样平常来说,K点的选取跟晶胞的边长有关,边长越长,所需的K点就越少)。参考资料:k点是什么:http://muchong.com/t-3180318-1VASP中KPOINTS文件先容:http://blog.sciencenet.cn/home.phpmod=space&uid=3168528&do=blog&id=1097180初学VASP:http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=703420230种空间群所对应的布里渊区分外k点的坐标查询网站:http://www.cryst.ehu.es/cryst/get_kvec.html侯柱峰老师教程:VASP软件包的利用入门指南
VASP问世25年来,累计揭橥SCI论文超过90000篇,个中大量是实验与打算相结合的文章。其打算结果不仅可以验证实验结果,更能够预测实验结果乃至设计实验。实验与打算已成为顶刊标配,对打算感兴趣可往后台私信“打算”获取干系资料!

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