有限位移法算声子谱以二维GdI2为例
创始人
2024-09-25 21:49:45
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  1. 第一步高精度优化原子位置

2.把优化好的CONTCAR复制为POSCAR并扩胞,这里扩4x4x1

phonopy -d --dim="4 4 1"

生成的文件如下
SPOSCAR:原子未做移动的m×n×l超胞文件
disp.yaml:原子移动信息
POSCAR-{number}:原子移动后的超胞文件

3.准备计算的文件夹
准备好KPOINTS,POTCAR,VASP运行文件与优化时相同。

注意1:准备INCAR做如下修改,同时由于扩胞的原因要注意修改磁性中的MAGMOM:

注意2:应该尝试减少KPOINTS网格密度(将会大幅度减小计算时间以及出错的概率,同时也能减少 vasprun.xml 的大小从而降低 phonopy 的运算时间)K点本处采用4×4×1

IBRION = -1 NSW = 0 MAGMOM = 16*8 32*0

然后将POSCAR-{00*}复制到{00*}文件夹后重命名为POSCAR,同时复制INCAR等文件进{00*}文件夹,就可开始计算。可用以下sh脚本快速进行:手动修改第一行文件夹数目和vasp运行文件名称。

for i in {001..012} do  mkdir $i cd $i cp ../POSCAR-$i POSCAR cp ../{INCAR,KPOINTS,POTCAR,2vasp.sh} . sbatch 2vasp.sh cd ../ done

4.计算后处理
准备band.conf文件

ATOM_NAME = GdI2 DIM = 4 4 1  BAND = 0 0 0  1/2 0 0  1/3 1/3 0  0 0 0 FORCE_CONSTANTS = WRITE

第一行:随意填写结构名称。
第二行:写出扩胞的倍数m n 1
第三行:是高对称点,可以从MS或vaspkit-302(二维材料)中获取。
第四行:有限位移法改为FORCE_CONSTANTS = WRITE

运行以下命令获得band.dat文件和图片。把band.dat中的数据拖入origin中画图。

#1. 提取力常数,得到FORCE_CONSTANTS文件 phonopy -f {001..012}/vasprun.xml  #2.读取band.conf文件信息。 phonopy --dim="4 4 1" -c POSCAR band.conf  #3. 将声子谱进一步输出为数据文件,用于其它软件画图。  #旧版本phonopy  bandplot  --gnuplot> phonon.out  #新版本phonopy(上一个报错可用这个)  phonopy-bandplot --gnuplot > band.dat    #4.生成声子谱图像并保存为pdf格式 phonopy  -c POSCAR -p -s band.conf  

提示:这几行命令可以做成一个sh后缀文件一起运行。也可按先后复制运行。

结果如下图所示

消虚频的方法:

1.DFPT方法与有限位移法互换尝试。
2.扩胞,在虚频很小时可以尝试扩大扩胞倍数。
3.提高精度优化后计算声子谱。声子谱对力的精度要求特别高,所以提高精度多次优化后再计算声子谱也是可行的。
4.修改POTCAR,尝试不同的赝势方法。(不太建议,因为需改之后所有计算都需要统一成稳定构型的赝势。)
5.修改POSCAR原子坐标,再优化,再计算声子谱。
修改方法:对于DFPT计算的声子谱,使用grep cm-1 OUTCAR查看频率,寻找最大的虚频频率。

以上步骤参考https://mp.weixin.qq.com/s/vg8u_-pnUSwK6QTRdvAkGA?search_click_id=903362082467174033-1721269650520-6984164200

https://blog.csdn.net/tiandijunhao/article/details/110622248?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522172127057616800175792683%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334..%2522%257D&request_id=172127057616800175792683&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~baidu_landing_v2~default-2-110622248-null-null.142^v100^pc_search_result_base8&utm_term=%E6%9C%89%E9%99%90%E4%BD%8D%E7%A7%BB%E6%B3%95%E7%AE%97%E5%A3%B0%E5%AD%90%E8%B0%B1&spm=1018.2226.3001.4187

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