ISPIN

1

非自旋极化

执行非自旋极化的计算。电子密度不区分自旋向上和自旋向下分量。

总能量、能带结构、态密度等，但不包含任何磁矩信息。

2

自旋极化 (共线)

执行自旋极化的计算。分别处理自旋向上和自旋向下的电子密度，允许研究磁性。

除常规输出外，还会输出总磁矩、原子磁矩（若设置 LORBIT）、自旋分辨的态密度和能带结构。

核心功能

ISPIN是控制是否在计算中考虑自旋自由度的主开关。它决定了 Kohn-Sham 方程是单通道（非极化）还是双通道（极化）求解。

磁性研究

要研究材料的磁性（铁磁性、反铁磁性等），必须设置 ISPIN = 2。

初始磁矩

与 MAGMOM 参数紧密结合。MAGMOM用于为每个原子设置初始磁矩（单位为 μB），以引导计算收敛到所需的磁性态。

重要限制

ISPIN = 2仅用于共线磁性计算（磁矩全部平行或反平行于一条轴，如 z 轴）。对于非共线磁性计算（磁矩方向任意），必须使用 LNONCOLLINEAR = .TRUE.，此时 ISPIN设置会被忽略。

版本警告

从 VASP 6.5.0 开始，如果同时设置 ISPIN=2和 LNONCOLLINEAR=.TRUE.，程序会报错并退出。这是为了避免用户的错误设置。

默认行为

默认为 ISPIN = 1（非自旋极化）。即使原子具有未配对电子（如 O₂ 分子），VASP 也只会给出一个非磁性的解，除非显式设置 ISPIN = 2。

非磁性体系 (如 Si, NaCl)

ISPIN = 1

无需自旋极化，节省计算资源。

磁性体系 (如 Fe, NiO)

ISPIN = 2

必须设置。同时需使用 MAGMOM指定合理的初始原子磁矩。

未知是否磁性的体系

ISPIN = 2

建议尝试。可设置 MAGMOM为小值或使用 MAGMOM = 1.0*N（N为原子数）进行初步测试。若最终总磁矩为零，则说明为非磁性。

非共线磁体系

LNONCOLLINEAR = .TRUE.

无需设置 ISPIN，程序会自动处理。必须使用 MAGMOM指定每个原子的初始磁矩矢量（如 0 0 1.0）。