VASPsol专题

VASPsol空腔与参数设置

逐项理解经典VASPsol参数,通过实际扫描区分模型选择与数值收敛。

更新于 2026-11-06约 3 分钟阅读按任务与环境选择适用配置
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下载输入、真实数值和绘图脚本(ZIP)。

unzip vaspsol-practical-wave255-*.zip
cd vaspsol-wave255
bash run.sh

bash run.sh读取已完成计算的数值摘录,生成CSV和五张图,不启动VASP。下文再说明怎样准备自己的输入、POTCAR和Slurm任务。

1 先复制默认例,再一次改一个参数#

python3 prepare.py water-nc-low cpu
python3 prepare.py water-nc-high cpu
cat inputs/water-nc-low/INCAR

两个例子与默认水几何相同,只改变 NC_K。对照目录还包括 water-sigma-low/high、water-tau-zero/double、water-eps2/20 和 water-tight-solvent。

实际空腔参数扫描

NC_K、SIGMA_K和TAU描述模型,不是“数值越大精度越高”的收敛开关。调参后能量变了,可能只是选择了另一种空腔或非静电贡献。正式材料研究需要合适的模型标定和参考数据。

2 经典实现的参数逐个看#

参数 本套实例 操作意义
LSOL TRUE/FALSE 开启/关闭隐式溶剂
EB_K 2、20、78.4 体相介电常数;不单独决定整种溶剂模型
NC_K 0.0015、0.0025、0.004 空腔开启的电子密度尺度,单位e/ų
SIGMA_K 0.4、0.6、0.8 空腔过渡平滑度,区别于高斯原子芯宽度
TAU 0、0.000525、0.00105 空腔表面项系数,单位eV/Ų
EDIFFSOL 1E-8、1E-10 内部溶剂求解容差,不替代电子EDIFF
LAMBDA_D_K 3、6 Å 线性电解质的Debye屏蔽长度;不是显式离子浓度输入
SIGMA_NC_K 0.45 本实现高斯相关内部平滑参数,单位Å;高级模型设置
SIGMA_RC_K 如0.5 0.5 按元素类型顺序给出的高斯宽度,单位Å
CORE_C 如0 0或Cu例0.5 按元素类型设置的模型芯电荷参数,不是NELECT
LRHOB TRUE 请求RHOB场输出,当前选CPU入口
LRHOION TRUE 请求RHOION场输出,当前选CPU入口
LJDFTX 条件编译接口 不作为当前已安装经典入口的可用运行开关

本表对应当前经典实现。VASPsol++的模型参数和含义另看其专门说明,不把两套关键词随意混合。

3 介电模型参数与求解精度分开检查#

python3 prepare.py water-tight-solvent cpu

其电子阈值仍为 EDIFF=1E-6,只把 EDIFFSOL 从1E-8收紧到1E-10。本套固定水例打印的 E_sigma→0 相同,为−14.54784061 eV,说明在当前输出精度下该差别已经很小;这不代表其他几何、带电程度或电解质设置也自动收敛。

相反,修改NC_K或TAU会改变模型本身,不能要求它们扫描到某个数后能量必然不变。

4 高斯参数按元素类型对应#

cat inputs/water-explicit-Gaussians/POSCAR
cat inputs/water-explicit-Gaussians/INCAR

水的类型顺序是H、O,因此两个元素相关值对应这个顺序:

SIGMA_NC_K = 0.45
SIGMA_RC_K = 0.5 0.5
CORE_C = 0 0

铜例只有一个元素类型。Cu44-custom-core同时改变了CORE_C和高斯设置,只适合说明输入及模型敏感性,不把其能量差单独归因于一个参数,也不当作为铜拟合出的推荐溶剂参数。

python3 prepare.py Cu44-custom-core cpu

5 用图和CSV检查自己的扫描#

bash run.sh
cat analysis/results.csv

随包图是已完成实例的真实数据。自己的输入扫描完成后运行 python3 extract.py work,先按同组成、同几何、同电荷归组,再画参数—能量图;不要把不同离子或不同NELECT的数据混在同一条“收敛曲线”里。

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