Castep的基本原理和參數(shù)設(shè)置.ppt

1、CASTEP的基本原理和參數(shù)設(shè)置,CASTEP平面波贗勢(shì)法(Planewave-Pseudopotential),CASTEP將電子波函數(shù)通過(guò)平面波函數(shù)展開(kāi),贗勢(shì),有效的減少平面波數(shù)目,只適用于周期性體系,CASTEP的參數(shù)設(shè)置Setup,計(jì)算任務(wù)(Task) Energy, Geometry optimization, Elastic constant, TS search, Properties 精度控制(Quality) 交換相關(guān)函數(shù)(Functional) LDA: CA-PZ GGA: PBE, RPBE, PW91, WC, PBEsol B3LYP 0PBE HF, HF-LDA

2、 sX, sX-LDA 自旋極化(Spin polarized) 初始自旋值(Initial spin) 體系電荷,CASTEP的參數(shù)設(shè)置Electronic,動(dòng)能截?cái)嘀?Energy cutoff) 自洽計(jì)算收斂精度(SCF tolerance) K點(diǎn)設(shè)置(k- point set) 贗勢(shì)(Pseudopotential) Ultrasoft, Normconserving, On the fly 贗勢(shì)的表達(dá)，實(shí)空間 or 倒空間 Core hole的選擇 More,CASTEP的參數(shù)設(shè)置Electronic-More,Basis 基組的相關(guān)參數(shù)設(shè)置 動(dòng)能截?cái)嘀档脑O(shè)定 FFT格子設(shè)定 基組的

3、測(cè)試(Finite basis correction ) SCF 自洽計(jì)算的相關(guān)參數(shù)設(shè)置 k-points Potential 選擇贗勢(shì),CASTEP的參數(shù)設(shè)置Electronic-More,Basis 基組的相關(guān)參數(shù)設(shè)置 SCF 自洽計(jì)算的相關(guān)參數(shù)設(shè)置 收斂精度的具體設(shè)定 自洽計(jì)算允許的步數(shù) Density mixing 軌道占據(jù)數(shù) 初始自旋值的優(yōu)化 k-points Potential 選擇贗勢(shì),Density Mixing,Density Mixing參數(shù)控制體系中，如何根據(jù)特征方程來(lái)如何構(gòu)造新的電子密度。在整個(gè)體系中，通過(guò)加入阻尼振蕩來(lái)確保整個(gè)體系的平滑收斂。對(duì)于一個(gè)最簡(jiǎn)單的阻尼方法，

4、遵循如下方程：,A就是阻尼系數(shù)。in是當(dāng)前前一步SCF迭代計(jì)算得到的電子密度，根據(jù)這一項(xiàng)來(lái)構(gòu)建特征矩陣。out是沒(méi)有考慮阻尼系數(shù)，根據(jù)新的分子軌道系數(shù)構(gòu)建得到的電子密度。而new則是真正用于下一步迭代的電子密度。,DIIS(direct inversion in an iterative subspace) ： 也稱(chēng)為Pulay mixing方法，由Peter Pulay發(fā)展得到，是一種外推方法。用于Harter-Fock SCF迭代方法的加速并穩(wěn)定體系的收斂過(guò)程中。 當(dāng)選中時(shí)，能夠加速整個(gè)體系的SCF迭代速度。,Smearing的作用,CASTEP的參數(shù)設(shè)置Electronic-More,B

5、asis 基組的相關(guān)參數(shù)設(shè)置 SCF 自洽計(jì)算的相關(guān)參數(shù)設(shè)置 k-points 設(shè)定k-mesh的大小 Potential 選擇贗勢(shì),CASTEP的參數(shù)設(shè)置Electronic-More,Basis 基組的相關(guān)參數(shù)設(shè)置 SCF 自洽計(jì)算的相關(guān)參數(shù)設(shè)置 k-points Potential 選擇贗勢(shì) *.usp, *PBE.usp, *.uspcc, *PBE.uspcc *.recpot *.otfg,CASTEP的參數(shù)設(shè)置Properties,能帶結(jié)構(gòu)(Band structure) 態(tài)密度(Density of state) 軌道(Orbital) 電荷密度(Electron density, Electron density difference, Electron localization function) 光學(xué)性能(Optical properties) 布居分析(Population analysis) 聲子的相關(guān)性能(Phonons, Polarizability and IR spectrum) Core level spectroscopy,Core level spectroscopy On