详细内容

ICHARG

ICHARG 

计算类型

功能描述

常用场景

关键注意事项

0

自洽 (SCF)

默认行为。从 WAVECAR文件中的初始波函数计算电荷密度。

标准的自洽计算延续。

如果 WAVECAR文件无效或不存在,VASP 会自动将 ICHARG设置为 2。对于某些体系,这可能引起收敛问题。

1

自洽 (SCF)

 CHGCAR文件读取电荷密度,并根据原子位置的变化进行外推。

结构弛豫/分子动力学。当原子位置仅有微小变化时,此设置可以显著加速收敛

对于包含 或 电子的体系(如过渡金属、稀土金属),必须设置 LMAXMIX(通常 d: 4, f: 6),否则可能导致能量不准确,尤其在 DFT+U 计算中。

2

自洽 (SCF)

使用原子电荷密度的叠加作为初始电荷密度。

初始计算或没有可用 CHGCAR/WAVECAR文件时。

这是 ISTART=0(无输入文件)时的默认行为。是最简单的起点。

4

自洽 (SCF)

 POT文件读取势场。

有效势优化方法 (OEP) 计算。

专业性较强,需配合 LVTOT=.TRUE.使用。

5

自洽 (SCF) - 外部

外部电荷更新模式。在每一步 SCF 中,从外部文件 (GAMMA) 读取修正项来更新电荷占据。

DFT+DMFT 等需要与外部代码进行电荷自洽耦合的计算。

非常专业的设置,主要用于与 TRIQS 等软件包结合进行动力学平均场理论计算。需要外部程序配合。

11

非自洽 (Non-SCF)

 CHGCAR文件读取固定的电荷密度,仅重新计算能带和态密度。

能带结构绘制、态密度 (DOS) 计算。

必须先完成一次完全的自洽计算(在布里渊区全域的 点网格上)以生成准确的 CHGCAR文件。强烈建议设置 LMAXMIXs/p: 2, d: 4, f: 6)。

12

非自洽 (Non-SCF)

使用原子电荷密度叠加作为固定的电荷密度进行计算。

基于 Harris-Foulkes 泛函的非自洽分子动力学或快速力/应力计算。

计算出的力和应力是有效的,但总能是近似的。强烈建议设置 LMAXMIXs/p: 2, d: 4, f: 6)。


计算目标

输入文件

推荐 ICHARG 设置

补充说明

开始一个新计算

2 (默认)

从原子电荷开始。

继续一个中断的自洽计算

WAVECAR

0 (默认)

从之前的波函数继续。

进行结构弛豫或分子动力学

CHGCAR, WAVECAR

1

读取上一构型的电荷并外推,加速收敛

计算能带或态密度 (DOS)

自洽计算得到的 CHGCAR

11

非自洽计算。确保 点路径/网格与自洽计算不同。

快速计算力或进行非自洽MD

无 或 WAVECAR

12

牺牲精度换取速度,结果需谨慎对待。

进行 DFT+DMFT 计算

CHGCAR, WAVECAR

5

需要与外部代码 (如 TRIQS) 耦合。


ICHARG是控制电荷密度初始化及其在SCF循环中行为的关键参数。

0, 1, 2, 4, 5 用于自洽计算,其中 1 是几何优化中加速收敛的实用技巧。

11 和 12 用于非自洽计算,是计算能带和DOS时必须设置的选项。使用非自洽计算时,务必正确设置 LMAXMIX以避免得到错误的结果。


https://vasp.at/wiki/ICHARG


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