VASP KPOINTS文件怎么生成,VASP KPOINTS网格密度怎么确定,关键不在“写出一个KPOINTS”,而在于同一套k点口径能否在结构优化、静态能量、态密度和能带间稳定复用,避免算完才发现不可比。
一、VASP KPOINTS文件怎么生成
VASP KPOINTS写法固定,先弄清文件行义,再按任务选择自动网格、逐点列表或Line-mode。自洽与优化通常用自动网格,能带再切到Line-mode。
1、先把KPOINTS文件的关键行读懂
(1)第一行写备注,用于标记体系与用途;
(2)第二行写0表示自动生成,写正整数表示逐点列出;
(3)第三行写Gamma或Monkhorst-Pack用于自动网格,写Line-mode用于能带;
(4)第四行自动网格写Nx Ny Nz,逐点模式写Reciprocal或Cartesian并列点与权重。
2、用自动网格生成最常用的自洽KPOINTS
(1)第二行填0,第三行选Gamma或Monkhorst-Pack,第四行填网格数,例如666;
(2)低维体系把非周期方向设为1,例如表面NN1,纳米线N11;
(3)不确定时先用Gamma起步,收敛测试阶段再做对照。
3、需要精确控制时再用逐点与权重写法
(1)第二行写k点总数,第三行写Reciprocal或Cartesian,后续逐行写kx ky kz weight;
(2)更适合复现文献与调试高对称点附近性质,不建议作为批量默认方案。
4、能带的Line-mode KPOINTS按两步走
(1)先用致密自动网格做自洽,得到稳定电荷密度;
(2)再改为Line-mode,设置插值点数,并按段写高对称点端点坐标;
(3)路径尽量按晶格类型与高对称点规范生成,保持不同体系一致。
5、把生成动作工具化,减少手工差错
(1)VASPKIT可按结构生成网格与能带路径,适合批量;
(2)pymatgen可按目标k点间距换算网格并输出KPOINTS,适合统一口径。
二、VASP KPOINTS网格密度怎么确定
VASP KPOINTS网格密度的目标是收敛与可比,先定评价指标,再用两三档网格对照,最后把规则固化到后续所有结构与任务里。
1、先明确要收敛的评价指标
(1)结构优化看力与应力是否稳定,重点避免力噪声干扰几何收敛;
(2)相对能量看能量差是否稳定,关注排序是否因k点改变而翻转;
(3)态密度与费米能级看峰位与曲线平滑度,金属体系通常更敏感。
2、用k点间距统一口径,比直接猜网格数更稳
(1)相同666在不同晶格常数下密度并不相同,建议用目标k点间距来换算网格;
(2)原胞换超胞或做体积扫描时,按间距规则自动调整Nx Ny Nz,更容易保持等效密度
3、用两到三档网格做收敛测试并定稿
(1)选一档起步网格,再加密一到两档,例如N、N+2、N+4,优先跑静态能量对照;
(2)确认能量与能量差进入稳定区间后,再把该网格用于后续优化与精算。
4、按体系特征调整网格形状,而不是机械等分
(1)层状或表面体系优先加密面内方向,真空方向保持1;
(2)强各向异性或长轴晶胞优先检查短倒格矢方向,必要时单向加密。
5、把KPOINTS与积分与展宽设置一起固定
(1)收敛测试阶段尽量固定INCAR的积分与展宽策略,只改VASP KPOINTS密度便于归因;
(2)对比研究中保持同一套展宽与同一套k点规则,避免混用导致结论漂移。
三、VASP KPOINTS口径怎么统一VASP不同任务的k点如何复用
把VASP KPOINTS做成可复用口径,比临时加密更有价值。你需要的是模板、规则与检查动作,让不同任务与不同构型天然可比。
1、建立三类模板并规定使用场景
(1)结构优化模板用中等密度自动网格,强调稳定与效率;
(2)静态能量与态密度模板在同规则下加密一档,用于最终对比与出图;
(3)能带模板固定为致密自洽网格加Line-mode路径,避免混用造成误读。
2、用规则生成替代手工写死数值
(1)统一用目标k点间距换算网格,并约定Gamma或Monkhorst-Pack的选择规则;
(2)同一对比组严格按同一规则生成,避免个别结构被悄悄加密或变稀。
3、每次提交前做三项一致性检查
(1)低维体系非周期方向是否设为1,是否与模型周期性一致;
(2)对比计算是否遵循同一密度规则,超胞变大时网格是否同步调整;
(3)能带是否先自洽后Line-mode,是否把Line-mode误用于自洽。
4、归档时把生成规则写进KPOINTS第一行
(1)备注里写明目标间距、生成工具或脚本版本、用途是自洽还是线模式;
(2)同目录保留生成脚本或命令记录,便于复算与交接。
总结
VASP KPOINTS文件怎么生成,VASP KPOINTS网格密度怎么确定,落地做法是先按规范生成VASP KPOINTS并区分自洽网格与Line-mode,再用收敛测试确定密度规则,最后把模板与生成规则固化,确保计算可比且可复现。