计算声子谱

参考网站：

科学网—VASP声子谱计算笔记 – 耿华运的博文 (sciencenet.cn)

vasp手册_VASP计算笔记-声子谱计算_weixin_39893205的博客-CSDN博客

VASP计算笔记-alamode的自洽声子(SCPH)计算练习 – 知乎 (zhihu.com)

方法一：DFPT
（1）、准备初始的POSCAR文件，命名为POSCAR-unitcell，执行扩胞命令：phonopy -d --dim="6 6 1" -c POSCAR-unitcell，
并且将新生成的SPOSCAR改为POSCAR
（2）、添加文件INCAR,POTCAR,KPOINTS,注意IBRION=8
#====================================================
!................................................
ISTART = 0
ICHARG = 2                   !0，从初始波函数计算电荷密度，1，从ACHRGCAR文件读入，2，用原子电荷，密度组装
NSW = 1                      !不再进行原子弛豫,1是进行原子弛豫
!.................................................
ENCUT = 300
ISMEAR = 0                   !ISMEAR=1或2时，是针对于金属而言的，对于绝缘体或半导体来说一般选取的是0或-5,而取-5时候，主要是能量值得差异      
SIGMA = 0.2
ISPIN = 2                    !没有自旋就注释掉
IBRION = 8                  !离子不运动
ISIF = 2                     !改变元胞形状和体积
!...................................................
EDIFF = 1E-7
EDIFFG = -0.001  
LORBIT = 11                  !是否输出投影波函数
POTIM = 0.4                  !只影响收敛速度，不影响结果
LREAL=.FALSE                  !.FALSE ：倒空间  .TRUE 实空间,一般超过20个原子使用 .ON和.AUTO 都是实空间
!.................................................
PREC = Accurate              !用来选择ENCUT，Low，取potcar中的最小值，Medium或Accurate取最大值，High取最大值1.3倍
!可能影响运算效率.......................................
LPLANE = .TRUE.
LSCALU = .FALSE.
!可能影响运算效率.......................................
ALGO = Fast                  !简化电子优化算法的开关，Normal对应38，Very_Fast对应48，Fast更稳定
ISYM = 2                     !是否具有对称性，1具有，0不具有，2内存对电荷密度的处理更有效
ADDGRID=.True
LWAVE=.FALSE
LCHARG=.FALSE
#====================================================
（3）、提交任务：qsub vasp.pbs

（4）、准备文件band.conf:#==================以内的内容
#====================================================
ATOM_NAME = Al Sb
DIM = 6 6 1
FORCE_CONSTANTS = READ
BAND = 0.00000  0.00000   0.00000  0.50000  0.50000   0.00000  0.00000  0.50000   0.00000  0.00000  0.00000   0.00000  0.50000  0.00000   0.00000
!FC_SYMMETRY = 1
#====================================================

（5）、分别执行以下三个命令：
phonopy --fc vasprun.xml
phonopy --dim="7 7 1" -c POSCAR-unitcell band.conf
phonopy-bandplot --gnuplot >phono.dat

方法二：冻结声子法
INCAR设置：#==================以内的内容
#====================================================
PREC = Accurate
IBRION = -1
ENCUT = 500
EDIFF = 1.0e-08
EDIFFG = -0.001
ISMEAR = 0
SIGMA = 0.05
ALGO = 38
LREAL = .FALSE.
LWAVE = .FALSE.
LCHARG = .FALSE.

NELM=200

AMIX = 0.02                   #帮助收敛
BMIX = 0.0001                 #
AMIX_MAG = 0.8                #
BMIX_MAG = 0.0001             #

LDAU=T                        #U值
LDAUTYPE=2                    #
LMAXMIX=4                     #
LASPH=T                       #
LDAUL= -1 -1                  #
LDAUU= 0.0 0.0                #
LDAUJ= 0.0 0.0                #

#====================================================

脚本#==================以内的内容
#====================================================
#!/bin/bash
#!/bin/bash
phonopy -d --dim="3 3  1" -c POSCAR0-unitcell
i=0
list=`pwd`
for DIR in $list/*;do
	filename=${DIR##*/}
	if [ ${filename:0:7} = "POSCAR-" ];then
		echo $filename
		let i=i+1
		mkdir disp-$i
		mv $filename ./disp-$i/POSCAR
		cp INCAR POTCAR KPOINTS vaspstd.pbs ./disp-$i
		cd ./disp-$i
		qsub vaspstd.pbs
		cd ..
	fi
done
#====================================================

phonopy -f ./disp-*/vasprun.xml
phonopy --dim="7 7 1" -c POSCAR-unitcell band.conf
phonopy-bandplot --gnuplot >phono.dat

常见错误
（1）出现Linear response reoptimize wavefunctions to high precision，然后意外退出了
解决：计算所需的内存超了，尝试减少KPOINTS，减小Ecut或降低EDIFF，重新提交任务：
对于声子谱操作采用ENCUT=400 eV，耗时且没必要，可修改为300eV
修改EDIFF=1E-7为1E-6
（2）任务意外停止，注意不能加NCORE或者NPAR
（3）出现虚频，打开outcar，搜索gamma ，看是否大于一，如果小于1，就说明算错了，此时加收敛参数，让 BMIX = 5
（4）虚频依然去不掉的话，改用冻结声子法或者openmx配合alamode计算
（5）注意要加上优化时的U值，因为U值会对力产生影响