第一步：構型優化

1．準備四個輸入文件

POSCAR INCAR POTCAR KPOINTS

POSCAR: 從ms中導入AgGaS2結構，選擇CASTEP，file，save，并保存成原包。這樣，得到一隱藏文件.cell, 將它用編輯器打開，從中得到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的贗勢，提取，Ag Ga O的贗勢合并成一個贗勢。（一般VASP有自帶）

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

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，四文件已準備好，進行計算，

mpiexec -np 8 ~/bin/vasp.4.5-mk-mp-pgi < /dev/null > vasp.out &（運行命令）

（問題：計算前對某些參數的測試，比如截斷能，晶格參數等，標準是什么？vasp運行后，不知道結果是否滿足要求呢？）

第二步：將構型優化后產生的CONTCAR拷貝為POSCAR

mpiexec -np 8 ~/bin/vasp.4.5-mk-mp-pgi < /dev/null > vasp.out &（運行命令）

第三步：能帶的計算.建立新的計算目錄

mkdir band 創建目錄

cd band 進入目錄

cp ../INCAR . 復制

cp ../PO* .

cp ../CHG* .

ICHARG =11

NBANDS=120 與上面構型優化時一致

建立新的KPOINTS 手動定義K點

AgGaS2

51

Rec（關鍵字要對齊第一行）

0.5000 0.5000 0.5000 1.0000

0.4500 0.4500 0.4500 1.0000

. . . . . .

K點坐標獲得途徑

布里淵區各特殊點的坐標可利用CASTEP獲得

然后編輯

vi inp

lin1 特殊點

lin2 特殊點之間的取點數

lin3 第一個K點的坐標

lin4 第二個K點的坐標

. . . . （同上..）

. . . .

保存

運行 vasp_kpoints<inp

就可以得到坐標

手動復制到KPOINTS

運行VASP

mpiexec -np 8 ~/bin/vasp.4.5-mk-mp-pgi < /dev/null > vasp.out &（運行命令）

在運行

Vaspband

Draw the band structure of VASP

Two files, EIGENVAL and OUTCAR are needed

----------------------------------------------------------------

Spin-polarized calculation(T/F)? (是否自旋極化計算)

f

Number of lines along the BZ: (布里淵區特殊線數目)

5

K point sequence used to separate lines: (各線段始終點序號)

1 11 21 31 41 51

Set the Fermi level to zero(T/F)? (是否費米設置為零點)

t

可以得到相應的 band.dat 用origin繪圖

然后標注各個特殊點

Fermi energy=1.2182v exp=2.76ev (可能是參數設計太粗糙…) 不過放大還算清楚..

(用MS作圖 K網格相同)

第四步:DOS的計算及其繪圖

其POSCAR POTCAR KPOINTS可以相同于第一步優化

設置INCAR

SYSTEM = optimization of AgGaS2

NPAR= 8

LPLANE = .TRUE.

Elecronic minimisation

ISTART = 3 (從WAVECAR讀入波函數)

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的點數）

ICHARG=11 (從CHG讀入電荷密度)

EMIN=-20

EMAX=20

LCHARG = .TRUE.

LWAVE = .TRUE.

LVTOT = .FALSE.

IONIC RELAXATION

NBLOCK = 1

NSW = 1

IBRION = -1

POTIM = 0.05

運行vasp 命令同上

然后編寫DOS

F （是否自旋極化計算 ）

9 （軌道數）

6 （要計算的DOS）

-1 （為負數時，表示所考察的為原子的DOS）

1 （原子編號）

-1 （為正正數時，表示為原子軌道的DOS）

2 （下面都同上）

-1

3

1

1

1

5

1

8

保存 運行vaspdos (如果沒有設定路徑的話 。要自己指定路徑)

可以得到fort.25 文件

運行cdos98 不過需要加一條DOS數

就可以得到 DOS1 DOS2 DOS3 . . . . . .

用origin分別繪圖…..

（可能是DOS編號出現錯誤了的原因 導致Ga(p)和S(p) 沒有畫出..）

第五步:光學性質的計算

（一）線性的計算

1.也是進行構型優化(同能帶計算時結構優化)..只是計算中INCAR需包含關鍵詞：ISIF = 3

所有計算均需采用PAW型贗勢

2.構型優化后將CONTCAR拷貝成POSCAR

在INCAR里面

NPAR=1 (計算光學性質時，必須按能帶依次處理)

LOPTICS = .TRUE. (計算光學性質)

NSW=1

IBRION= -1(無需進行構型優化)

計算結束后 (正常), 會得到OPTIC（用于計算線性光學性質）和momentum_matrix

（用于計算NLO即非線性光學性質）

3.編輯OPTCRT文件 常用關鍵詞及其含義

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.創建一個新目錄，將OPTIC OPTCTR,KPOINTS,POSCAR 復制到其下

命令 cp ../ OPTIC . OPTCTR,KPOINTS,POSCAR .

修改KPOINTS

創建個臨時目錄復制vasp計算所需要的四個輸入文件.運行單機版vasp。

（由于56機子沒有裝單機版,所以這一步COPY到其他的機子上做的）

單機運行命令

~/bin/vasp.4.5-mk-sp-pgi</dev/null>vasp.out&

將其中的IBZKPT復制為KPOINTS

運行vasp

命令：mpiexec –np 8 ~/bin/vasp.4.5-mk-mp-pgi</dev/null>vasp.out&

正常運行將產生2個文件

EPS----存放介電函數數據

JDOS----存放JDOS數據

在運行vasp_lo

用origin軟件根據EPS數據繪圖

在此基礎上才可以得到其他線性光學性質：

（1）折射率(refractive index)

（2）吸收系數（adsorption constant）

（3）能量損失系數(energy-loss coefficient) ：

（4）消光系數（extinction coefficient）

(5)雙折射率曲線

(6)光導電變化曲線

(二)非線性光學性質

1. 非線的運行需要以下三個文件

KPOINTS、EIGENVAL和momentum_matrix三個文件，

其中KPOINTS文件內容與計算線性光學性質相同.

EIGENVAL文件為vasp計算輸出文件

運行vasp_nlo， 需輸入以下數據：

momentum_matrix 存放躍遷矩陣元的文件名

177.32 單胞體積

2.76 實驗帶隙(若為0則無需對帶隙進行校正)

1 起始能帶(一般均為1)

38 終止能帶

F 為False時表示只計算靜態倍頻系數

2.運行后會得到靜態倍頻系數的計算結果.(此數據好像沒有自己保存)

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)

由上可得最大倍頻系數為d（1.4）

動態倍頻系數計算 運行vasp

需要輸入以下數據

momentum_matrix 存放躍遷矩陣元的文件名

42.34 單胞體積

2.26 實驗帶隙

1 起始能帶

26 終止能帶

T 為True時表示要計算動態倍頻系數

10 考察動態倍頻系數時的能量范圍

500 格點數

1 4 倍頻系數分量d14

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