VASP输入参数含义“速查表”
VASP软件的输入文件
共有四个，分别为：POSCAR、INCAR、KPOINTS和POTCAR。其中POSCAR为结构文件，KPOINTS为K点文件，POTCAR是赝势文件。INCAR是VASP软件的“C位“ 输入文件，它直接决定了做什么计算以及如何做此次计算。
是否理解INCAR中参数含义，将直接决定：
☎ 我们能否正确设置参数从而得到合理的计算结果
☎ 在计算出现问题时能否向正确的方向调整参数，而不是向错误的方向越走越远，最终浪费了大量的计算资源和我们最宝贵的时间。
INCAR文件中的参数众多，对于VASP软件使用新手来说，学习和记忆的难度都比较大。本文系统整理了这些参数，涵盖：
☎ 参数作用
☎ 参数值及释义
☎ 参数适用性
☎ 应用参数时的注意事项等
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01、ISTART
控制如何生成初始波函数
0：随机生成波函数
1：从WAVECAR中读取波函数，当读取失败时，会随机生成
02、ICHAGE
控制如何生成初始电荷密度
0：读取WAVECAR生成电荷密度，当读取失败时，通过原子电荷密度叠加生成初始电荷密度
1：从CHGCAR中的设定读取电荷密度
2：通过原子电荷密度的叠加方法，生成初始的猜测电荷密度
11：从CHGCAR读取电荷密度，且在自洽循环中保持不变，适用于非自洽循环计算，如电子态密度的计算
03、ALGO
设置自洽迭代过程优化电子波函数的算法
N：DAV算法，收敛性好，但速度慢
V：RMM算法，收敛性差，但速度快（比N快2~3倍）
F：以上算法的结合，综合表现与V类似
如何根据初始结构选择合适的方法呢？
Tips：结构偏离稳定结构较多的，建议用N，接近稳定结构的，可以用V。
04、EDIFF
自洽迭代循环收敛标准，单位为eV
自洽迭代过程紧邻两次迭代的系统能量的差与此标准相比。一般设置为1E-5~1E-6，意为两次能量差小于设定的收敛标准，则自洽迭代结束，判定体系收敛。
05、NELM
自洽迭代循环的最大次数，通常设置为100
Tips：过渡金属体系、带真空层的体系，设置了自旋极化的体系，此数值需要增加到200，300等。如果仍不能收敛，不建议继续提高此数值，需要尝试调整其他参数达到收敛的目标。
06、IBRION
离子步弛豫（离子位置优化）算法
0：分子动力学模拟
1：准牛顿法
2：共轭梯度法
5：振动频率计算
6：弹性常数计算
Tips：推荐设置值为2，如果初始结构和最终稳定结构接近，可以设置为1。
07、EDIFFG
离子步弛豫收敛标准（包含能量标准和力的标准）
正值为系统能量变化（单位为eV），负值为原子上残余力（单位为：eV/埃）。多数用力的收敛标准判断离子步弛豫是否收敛
Tips：三维结构可以收敛到-0.01~-0.03 eV/埃，低维体系可以收敛到-0.03~0.05eV/埃。
08、NSWICHAGE
最大的离子步的数目 or 分子动力学模拟步数
当IBRION=1和2时，NSW代表最大的离子步数目
当IBRION=0时，NSW代表分子动力学模拟步数
09、ISIF
离子步弛豫控制
参数说明如下图：
3：全弛豫，适用于绝大多数的三维结构优化
2：为固定体积的弛豫，适用于如表面结构优化，微量掺杂体系优化。
4：固定体积，但是形状可变的弛豫
Tips：复杂的结构优化过程，可以分步优化，即初始只优化离子（ISIF=2）→优化晶胞（ISIF=6）→优化离子和晶胞（ISIF=3）。
10、PREC
总体计算精度控制
受PREC影响的参数有四类（ENCUT; NGX,NGY,NGZ; NGXF, NGYF, NGZF; ROPT）
PREC=Low | Medium | High | Normal | Accurate | Single。
下图总结了PREC的设置值与其控制的其他参数值的关系。
上图如何解读？
以ENCUT为例，当INCAR文件中未设置ENCUT参数值，此时如果将PREC设置为Normal，则ENCUT将被自动设置为POTCAR（赝势文件）中最大的ENMAX对应的数值。
11、ENCUT
平面波截断能，控制用多少平面波展开波函数
推荐设置为POTCAR（赝势文件）中参数ENMAX值的1.0-1.3倍，从而兼顾精度与效率。
12、AMIX
设置自洽迭代循环中新旧电荷密度的混合比例，默认值为0.4
Tips：自洽迭代不收敛该如何调整此参数？
自洽迭代不收敛时，可以降低此数值，即降低新的电荷密度混入的比例。
13、ISMEAR
设置展宽方法，决定如何进行电子轨道分数占据
默认值为1
值为：-5 -4 -3 -2 0 N(正值)
0：高斯方法(高斯展宽)，适用于导体、半导体和绝缘体，或不清楚体系的导电性质时使用。展宽由SIGMA确定。
-5：四面体方法，适用于半导体和绝缘体
Tips：明确的半导体结构使用-5，其他绝大部分情况使用0. 注意设置-5时K点网格个数要大于5
14、SIGMA
展宽的宽度，与ISMEAR联用，单位为eV，默认值为0.2
15、ISPIN
是否考虑电子自旋极化。默认值为1
1：非自旋极化，即每个轨道上自旋向上和自旋向下的电子数量相等。适用于非磁性体系。
2：自旋极化。适用于磁性体系，如铁磁，反铁磁材料。
16、MAGMOM
对于磁性材料，设置初始原子磁矩
默认值是每个原子的磁矩均为1
对于含有d、f轨道的原子，需根据原子核外电子排布情况设置相应的数值
可以设置每个原子初始磁矩方向，正值为自旋向上，负值为自旋向下
17、LDA+U
Hubbard U模型，描述电子强关联能
参数组为：LDAU、LDAUL、LDAUU、LDAUJ
LDAU=.T. 使用LDA+U功能
LDAUL=-1/1/2/3 分别对应不加U和p、d、f轨道加U
LDAUU、LDAUJ 分别设置U和J值
Tips：LDA、GGA等交换相关泛函通常会低估带隙，通过设置此参数可以得到更接近于真实值的带隙计算结果。
18、IVDW
范德华力计算方法，在DFT能量计算基础上增加范德华力修正
10：DFT-D2方法
11：DFT-D3方法
推荐首选更新的DFT-D3方法。
Tips：哪些体系需要使用此参数呢？
在计算表面吸附（物理吸附）；弱相互作用占体系能量比例较大的体系，如分子晶体，层状结构体系时，要使用此参数。
19、LUSE_VDW
范德华力计算方法
与IVDW的计算方法不同，此种方法将修改DFT内的能量计算。包含vdW-DF，optPBE-vdW, optB88-vdW, optB88b-vdW, vdw-DF2。
20、NELECT
指定体系总电子数目
通常不用修改，默认值结合POSCAR和POTCAR自动计算体系价电子数。
若要实现体系带电，则可控制此参数实现，在总电子数目基础上减少n个电子，则体系带n个电荷正电，反之是带负电。
Tips：无法将电荷指定在某个特定原子上
21、LWAVE/LCHARG
控制是否输出波函数和电荷密度
.T.: 写波函数和电荷密度
.F.: 不写波函数和电荷密度
22、NEDOS
态密度数据点个数，通常设置1000-3000
23、LORBIT
总态密度投影
10：投影到s、p、d、f轨道
11：投影到s、py、px、pz.....轨道
24、RWIGSRWIGS
原子Wigner-Seitz半径，控制分态密度强度
25、NBANDS
总能带数
通常计算无需修改参数。光学性质计算设置为默认值的3~4倍
