VASP计算AgGaS2能带及态密度及光学性质
第一步：构型优化
1．准备四个输入文件
POSCAR INCAR POTCAR KPOINTS
POSCAR: 从ms中导入AgGaS2结构，选择CASTEP，file，save，并保存成原包。这样，得到一隐藏文件.cell, 将它用编辑器打开，从中的到vasp所需的POSCAR信息，修改得到POSCAR。
AgGaS2 bulk
1.000000000000000
-2.7934999465942410 2.7934999465942370 5.2045001983642580 2.7934999465942370 -2.7934999465942390 5.2045001983642590 2.7934999465942380 2.7934999465942380 -5.2045001983642580 4 2 2 Direct
0.3750000000000000 0.4072000086307526 0.5322000086307526 0.8750000000000000 0.8427999913692474 0.4677999913692474 . . . . . . . . . . . .
2.POTCAR:用PBE-GGA的赝势，提取，Ag Ga O的赝势合并成一个赝势。（一般VASP有自带）
3.下面是INCAR
SYSTEM = optimization of AgGaS2 LPLANE=.TRUE. NPAR= 8
Elecronic minimisation ISTART = 0
LREAL = .FALSE.
PREC = Low EDIFF = 1e-4 EDIFFG = -0.03 IALGO = 48 NELMIN = 4 ISYM = 0 GGA = PBE ISPIN = 1
NBANDS = 120
OUTPUT CONTROL LCHARG = .TRUE.
LWAVE = .TRUE. LVTOT = .FALSE.
IONIC RELAXATION
NBLOCK = 1 NSW = 1 IBRION = -1 DOS RELATED (disabled)
ISMEAR = 0 (tetrahedron/gaussian/m-p) SIGMA = 0.05 4.再下面KPOINTS
A 0 M 4 4 4
0 0 0 至此，四文件已准备好，进行计算，
mpiexec -np 8 ~/bin/vasp.4.5-mk-mp-pgi < /dev/null > vasp.out &（运行命令）
（问题：计算前对某些参数的测试，比如截断能，晶格参数等，标准时什么？vasp运行后，不知道结果是否满足要求呢？）
第二部：将构型优化后产生的CONTCAR文件拷贝为POSCAR文件
mpiexec -np 8 ~/bin/vasp.4.5-mk-mp-pgi < /dev/null > vasp.out &（运行命令）
第三部：能带的计算.建立新的计算目录
mkdir band 创建目录 cd band 进入目录 cp ../INCAR . 复制 cp ../PO* . cp ../CHG* .
对INCAR文件作如下修改：
ICHARG =11
NBANDS=120 与上面构型优化时一致
建立新的KPOINTS 手动定义K点 AgGaS2 51
Rec（关键字要对齐第一行）
0.5000 0.5000 0.5000 1.0000 0.4500 0.4500 0.4500 1.0000 . . . . . .
K点坐标获得途径
布里渊区各特殊点的坐标可利用CASTEP获得 然后编辑
vi inp lin1 特殊点
lin2 特殊点之间的取点数 lin3 第一个K点的坐标 lin4 第二个K点的坐标 . . . . （同上..） . . . . 保存
运行 vasp_kpoints 手动复制到KPOINTS 运行VASP mpiexec -np 8 ~/bin/vasp.4.5-mk-mp-pgi < /dev/null > vasp.out &（运行命令） 在运行 Vaspband Draw the band structure of VASP Two files, EIGENVAL and OUTCAR are needed ---------------------------------------------------------------- Spin-polarized calculation(T/F)? (是否自旋极化计算) f Number of lines along the BZ: (布里渊区特殊线数目) 5 K point sequence used to separate lines: (各线段始终点序号) 1 11 21 31 41 51 Set the Fermi level to zero(T/F)? (是否费米设置为零点) t 可以得到相应的 band.dat 用origin绘图 然后标注各个特殊点 Fermi energy=1.2182v exp=2.76ev (可能是参数设计太粗糙…) 不过放大还算清楚.. (用MS作图 K网格相同) 第四部:DOS的计算及其绘图 其POSCAR POTCAR KPOINTS可以相同于第一步优化 设置INCAR SYSTEM = optimization of AgGaS2 NPAR= 8 LPLANE = .TRUE. Elecronic minimisation ISTART = 3 (从WAVECAR读入波函数) LREAL= .FALSE. PREC = Medium EDIFF = 1e-4 EDIFFG = -0.02 IALGO = 48 NELMIN = 3 ISYM = 1 ISIF = 3 ISPIN = 1 ISMEAR = 0 SIGMA = 0.1 NBANDS=120 LORBIT=11 (投影到 s.p.d) NEDOS=501 （DOS的点数） ICHARG=11 (从CHG读入电荷密度) EMIN=-20 EMAX=20 OUTPUT CONTROL LCHARG = .TRUE. LWAVE = .TRUE. LVTOT = .FALSE. IONIC RELAXATION NBLOCK = 1 NSW = 1 IBRION = -1 POTIM = 0.05 运行vasp 命令同上 然后编写DOS F （是否自旋极化计算 ） 9 （轨道数） 6 （要计算的DOS） -1 （为负数时，表示所考察的为原子的DOS） 1 （原子编号） -1 （为正正数时，表示为原子轨道的DOS） 2 （下面都同上） -1 3 1 1 1 5 1 8 保存 运行vaspdos (如果没有设定路径的话 。要自己指定路径) 可以得到fort.25 文件 运行cdos98 不过需要加一条DOS数 就可以得到 DOS1 DOS2 DOS3 . . . . . . 用origin分别绘图….. （可能是DOS编号出现错误了的原因 导致Ga(p)和S(p) 没有画出..） 第五部:光学性质的计算 （一）线性的计算 1.也是进行构型优化(同能带计算时结构优化)..只是计算中INCAR文件需包含关键词：ISIF = 3 所有计算均需采用PAW型赝势 2.构型优化后将CONTCAR拷贝成POSCAR 在INCAR里面 NPAR=1 (计算光学性质时，必须按能带依次处理) LOPTICS = .TRUE. (计算光学性质) NSW=1 IBRION= -1(无需进行构型优化) 计算结束后 (正常), 会得到OPTIC（用于计算线性光学性质）和momentum_matrix （用于计算NLO即非线性光学性质） 3.编辑OPTCRT文件 常用关键词及其含义 ISYMM = 2 OMMIN = 0 OMMAX = 20 NEDOS = 4000 NBCON = 200 LJDOS = .TRUE. LDOS = .TRUE. LKRAMERS = .TURE. GAMMA = 0.002 LSEARCH =.TRUE. EMINSEARCH = 0 EMAXSEARCH = 20 SCISSOR=0.5 4.创建一个新目录，将OPTIC OPTCTR,KPOINTS,POSCAR 复制到其下 命令 cp ../ OPTIC . OPTCTR,KPOINTS,POSCAR . 修改KPOINTS 创建个临时目录复制vasp计算所需要的四个输入文件.运行单机版vasp。 （由于56机子没有装单机版,所以这一步COPY到其他的机子上做的） 单机运行命令 ~/bin/vasp.4.5-mk-sp-pgivasp.out& 将其中的IBZKPT复制为KPOINTS 运行vasp 命令：mpiexec –np 8 ~/bin/vasp.4.5-mk-mp-pgivasp.out& 正常运行将产生2个文件 EPS----存放介电函数数据 JDOS----存放JDOS数据 在运行vasp_lo 用origin软件根据EPS数据绘图 在此基础上才可以得到其他线性光学性质： （1）折射率(refractive index) （2）吸收系数（adsorption constant） （3）能量损失系数(energy-loss coefficient) ： （4）消光系数（extinction coefficient） (5)双折射率曲线 (6)光导电变化曲线 (二)非线性光学性质 1. 非线的运行需要以下三个文件 KPOINTS、EIGENVAL和momentum_matrix三个文件， 其中KPOINTS文件内容与计算线性光学性质相同. EIGENVAL文件为vasp计算输出文件 运行vasp_nlo， 需输入以下数据： momentum_matrix 存放跃迁矩阵元的文件名 177.32 单胞体积 2.76 实验带隙(若为0则无需对带隙进行校正) 1 起始能带(一般均为1) 38 终止能带 F 为False时表示只计算静态倍频系数 2.运行后会得到静态倍频系数的计算结果.(此数据好像没有自己保存) d( 1, 1) SHG (real part)= 1.60120 and (imag part) 0.00000(pm/V) d( 1, 2) SHG (real part)= -2.37106 and (imag part) 0.00000(pm/V) d( 1, 3) SHG (real part)= -2.72264 and (imag part) 0.00000(pm/V) d( 1, 4) SHG (real part)= 10.98424 and (imag part) 0.00000(pm/V) d( 1, 5) SHG (real part)= -0.00510 and (imag part) 0.00000(pm/V) d( 1, 6) SHG (real part)= -2.46438 and (imag part) 0.00000(pm/V) d( 2, 1) SHG (real part)= -2.46438 and (imag part) 0.00000(pm/V) d( 2, 2) SHG (real part)= 0.34388 and (imag part) 0.00000(pm/V) d( 2, 3) SHG (real part)= -1.40097 and (imag part) 0.00000(pm/V) d( 2, 4) SHG (real part)= -0.42303 and (imag part) 0.00000(pm/V) d( 2, 5) SHG (real part)= 10.98424 and (imag part) 0.00000(pm/V) d( 2, 6) SHG (real part)= -2.37106 and (imag part) 0.00000(pm/V) d( 3, 1) SHG (real part)= -0.00510 and (imag part) 0.00000(pm/V) d( 3, 2) SHG (real part)= -0.42303 and (imag part) 0.00000(pm/V) d( 3, 3) SHG (real part)= 1.21340 and (imag part) 0.00000(pm/V) d( 3, 4) SHG (real part)= -1.40097 and (imag part) 0.00000(pm/V) d( 3, 5) SHG (real part)= -2.72264 and (imag part) 0.00000(pm/V) d( 3, 6) SHG (real part)= 10.98424 and (imag part) 0.00000(pm/V) 由上可得最大倍频系数为d（1.4） 动态倍频系数计算 运行vasp 需要输入以下数据 momentum_matrix 存放跃迁矩阵元的文件名 42.34 单胞体积 2.26 实验带隙 1 起始能带 26 终止能带 T 为True时表示要计算动态倍频系数 10 考察动态倍频系数时的能量范围 500 格点数 1 4 倍频系数分量d14