CP-VASP参数与电子数方案
逐项说明14个补丁参数，用实际短轨迹区分五种电子数控制和当前版本的适用范围。
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unzip cpvasp-dynamics-parameters-wave254-*.zip
cd cpvasp-wave254
bash run.sh
bash run.sh读取已完成的集群计算数值摘录，生成CSV和三张图，不启动新的VASP计算。自己运行时再按下文复制输入、准备合法POTCAR和通过Slurm提交。
1 先选适合任务的电子数方案#
| NESCHEME | 适合怎样开始 | 本例实际展示 |
|---|---|---|
| 1 | 首步充分调整电子数、后续每步一次更新 | Cu₄四步MD，以及每两步开溶剂的六步短MD |
| 2 | 每个离子步只进行一次电子数更新 | Cu₄四步MD；不要求每步都达到静态电势误差 |
| 3 | 每一步都把电子化学势调整到容限内 | 固定几何、四步MD和原子位置优化 |
| 4 | 电子数按虚质量控制的动力学方程演化 | 两个虚质量的四步轨迹和给定初速度对照 |
| 5 | 在动态电子数上再耦合电子温控链 | 两套温控参数的六步轨迹 |
这组Cu₄例子使用固定的小晶胞。静态和逐步收敛方案的 FERMICONVERGE=0.001 eV 与动态方案允许的瞬时波动是两回事；不要把每个动态瞬时费米能都强制解释成静态收敛结果。
2 当前补丁14个参数逐项看#
| 参数 | 本例取值 | 作用与操作建议 |
|---|---|---|
| LCEP | TRUE/FALSE | 是否启用CP-VASP；先关掉计算中性参照 |
| TARGETMU | 例如−4.903 eV | 目标电子化学势；使用相同溶剂/版本的参照 |
| NESCHEME | 1–5 | 电子数更新方案，见上表 |
| FERMICONVERGE | 0.001 eV | 割线方案的目标化学势误差 |
| INIT_ECHANGE | 0.001 | 第一次电子数调整幅度 |
| ECHANGE_MAX | 0.005 | 限制一次电子数更新，减少过冲 |
| CAP_MAX | 0.15 | 后续割线电子电容更新的上限；首步原生初始化与它不同 |
| NEADJUST | 1、2 | 第一步调整，其后按指定离子步间隔调整 |
| LSOLOFF | FALSE、TRUE | TRUE时在调整电势后再关闭隐式溶剂计算力 |
| Vne | 0、0.001 | 输入可写入；当前构建的初值未进入首步更新，不能依赖它续接电子动量 |
| Mne | 100、200 eV·fs² | 电子数动力学的虚质量；不是真实电子质量 |
| T_eta | 150、300 K | 方案5中电子温控器温度，与离子初始温度分开 |
| M_eta | 1.05、2.1 eV·fs² | 电子温控器虚质量 |
| eta_length | 1、3 | 电子Nosé–Hoover温控链长度 |
这些取值是短操作例，不能直接作为任意材料的最优MD参数。温控两例同时改变了温度、虚质量和链长，不把它们之间的差别单独归因于链长。
3 从一个可用输入开始#
cp -r inputs/md work
cat work/INCAR
cat work/POSCAR
完整INCAR见短程MD与溶剂切换。按Cu元素准备合法POTCAR后提交：
cd work
module load vaspkit/1.5.1
vaspkit -task 103
sbatch submit.sh
grep "CPM-ion" stdout.log | tail
本例实际使用VASPKIT1.5.1任务103生成Cu POTCAR，与参考赝势字节一致；需要有权访问相应赝势库。可用 grep ZVAL POTCAR 核对每个Cu的价电子数为11，Cu₄中性总数44。
submit.sh加载 vasp/6.3.2-8173m-cpvasp CPU模块；CPU分区需可用。原生构建采用Intel工具链，二进制关联IntelMPI2021.10库；当前模块运行时为oneapi/2024.2。它是专用CP-VASP v2/VASPsol++分支，不能用普通GPU VASP替代。
4 动态能量怎样提取#
当前构建的方案4/5，不应直接把 CPM-ion 的 GCE 列当成可比较的热力学量。本例使用原始 vasprun.xml 的 E(sigma→0) 和该步电子数，显式计算：
Omega_electronic = E(sigma→0) - TARGETMU × (NELECT - 44)
44只对应本例的中性Cu₄。换材料需按自己的赝势中性价电子总数重新设置，不要把所有体系都减44。
cd ..
python extract.py work
head work/CP-electrons.csv
脚本保留原生打印值，并另写显式计算的电子巨正则量；不把很短的动态轨迹当作自由能平均。静态割线方案1/2/3的适用步骤已与同一公式核对，参见吸附前后电子巨正则能差。
5 关于Vne初值#
两个 fixed-velocities 例子使用实际读入的同一组离子速度、同一随机种子，只有 Vne=0 和 0.001 不同。四个输出步的电子数、化学势、电子能量和电子速度一致，说明当前构建的这项初值没有按续算电子动量的用途生效。保留轨迹做电子动力学续接时，需要核对所用版本的实际支持；本例不给它可用续接开关的承诺。
这些参数的定义见CP-VASP官方仓库和Version 2手册。本页列的是当前安装分支实际行为；其他补丁版本不能仅按名称直接等同。