VASP赝势文件POTCAR详解

POTCAR 赝势文件

  可以理解为分子力学模拟中的力场文件 但包括的信息更多
  VASP4.6将各元素优化的INCAR里的参数也包括在这里了，作为支持PREC的缺省选择
  通常各元素的POTCAR已经包括在软件包里了
  我们只需要按照POSCAR里的顺序，将各元素的POTCAR按顺序连接起来就可以了
  如以下命令：
  cat file1 file2 file3 > POTCAR

  软件包自带的绝大多数赝势是超软赝势（US-PP）了，但不少元素有两个版本，如何
  选取呢？
  一个简单的办法是看后缀
  标准的没有后缀 _h 硬一点 _s 软一点
  _pv,_sv,_d 就是说semi-core的p,s或者d也当做价态处理了
  如果是数字的话，表示的可能是不同的半径截距

  也可以参考各版本同目录下的V_RHFIN file ，PSCTR file
  这两个文件告知该版本的赝势是如何生成的。比如：
  V_RHFIN file
  Sc: 6p d2 s1
   8 21. .002000 44.95590 125. .25E-05 .300 200FCA 12.00000
   .7 1.0 0
   1.0 .0 .5 -320.8847 2.0000
   2.0 .0 .5 -34.4217 2.0000
   2.0 1.0 1.5 -28.2366 6.0000
   3.0 .0 .5 -3.7944 2.0000
   3.0 1.0 1.5 -2.2591 6.0000
   3.0 2.0 2.5 -.1113 2.0000
   4.0 .0 .5 -.2699 1.0000
   4.0 3.0 2.5 -.1000 .0000
  第一行是注释行 给出基本的信息
  第二行是最重要的控制行
   8 21. .00 2000 44.95590 125. .25E-05 .300 200 F CA 12.00000
   J Z XION N AM H DELRVR PHI NC1 | CH QCOR
   |
   GREEN

  J - 轨道数 Z - 原子序数 XION - 离子化程度 一般设为0 N - 格点数
  AM - 原子质量 H - 决定格点间距 DELRVR - 自洽收敛标准
  PHI - 线性拟合参数 NC1 - 最大自洽循环次数 GREEN - 是否存在初始的势
  CH - 交换相关能(XC)类型
   Slater-XC
   HL Hedin Lundquist (1971)
   CA Ceperly and Alder parameterized by J.Perdew and Zunger
   WI Wigner interpolation
   PB Perdew -Becke
   PW Perdew -Wang 86
   LM Langreth-Mehl-Hu
   91 Perdew -Wang 91
  QCOR - 非价键电子数（core electrons）
  第三行开始是每个轨道的具体参数，依次为
  n l j(=l±1/2) 原子轨道能 占有率

  PSCTR file of LDA/H1.25
   TITEL = US H
   LULTRA = T use ultrasoft PP ?
   RWIGS = 0.57 nn distance ! Wigner-Seitz radius

   RCLOC = .65
   NE = 100
   LCOR = .TRUE.
   QCUT = -1
   RMAX = 3.0 ! core radius for proj-oper

   Description
   l E TYP RCUT TYP RCUT(cutoff radius)
   0 0 15 0.80 23 1.25
   0 0.5 15 0.80 23 1.25
   1 -0.2 15 0.80 23 1.25
  最重要的地方上面已经用颜色标出来啦：）
  说明一下，TYP是指赝势的类型,RCUT是半径截距，TYP可取的值如下：
  正则
  1 BHS
  2 TM
  3 VAN
  6 XNC
  7 RRKJ wave function possibly with node
  15 RRKJ wave function strictly no node
  非正则 +8

  最后一个问题是LDA or GGA。貌似没有定论目前。
  这个最好是两个一起做做看啦。或者看文献别人验证过哪个数据好。
  其实据说目前最好的是PAW(P.E.Blochl,Phys.Rev.B 50,17953(1994).,Phys.Rev.B 59,1758(1999).)。