VASP磁性计算总结篇Word文件下载.docx
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z方向分别加上磁矩，如
MAGMOM=100
010
表示第一个原子在x方向，第二个原子的y方向有磁矩
②在任何时候，指定MAGMOM值的前提是ICHARG=2（没有WAVECAR和CHGCAR文件）或者ICHARG=1
或11（有WAVECAR和CHGCAR文件），但是前一步的计算是非磁性的（ISPIN=1）。
磁各向异性能（自旋轨道耦合）计算：
LSORBIT=.TRUE.
会自动打开LNONCOLLINEAR=.TRUE.选项，且自旋轨道计算只适用于PAW赝势，不适于超软赝势。
自旋轨道耦合效应就意味着能量对磁矩的方向存在依赖，即存在磁各向异性能（MAE），所以要定义初始磁矩的方向。
如下：
LSORBIT=.TRUE.
SAXIS=s_xs_ys_z
（quantisationaxisforspin）
默认值：
SAXIS=（0+,0,1），即x方向有正的无限小的磁矩，Z方向有磁矩。
要使初始的磁矩方向平行于选定方向，有以下两种方法：
MAGMOM=xyz!
localmagneticmomentinx,y,z
SAXIS=001!
quantisationaxisparalleltoz
or
MAGMOM=00total_magnetic_moment!
localmagneticmomentparalleltoSAXIS（注意每个原子分别指定）
SAXIS=xyz!
quantisationaxisparalleltovector（x,y,z），如001
两种方法原则上应该是等价的，但是实际上第二种方法更精确。
第二种方法允许读取已存在的WAVECAR（来自线性或者非磁性计算）文件，并且继续另一个自旋方向的计算（改变SAXIS值而MAGMOM保持不变）。
当读取一个非线性磁矩计算的WAVECAR时，自旋方向会指定平行于SAXIS。
计算磁各向异性的推荐步骤是：
1）首先计算线性磁矩以产生WAVECAR
CHGCAR文件（注意加入LMAXMIX）。
2）然后INCAR中加入：
ICHARG=11!
nonselfconsistentrun,readCHGCAR
!
ICHARG==1优化到易磁化轴，但此时应提高EDIFF的精度
LMAXMIX=4!
fordelementsincreaseLMAXMIXto4,f:
LMAXMIX=6
youneedtosetLMAXMIXalreadyinthecollinearcalculation
directionofthemagneticfield
如00
1
NBANDS=2*numberofbandsofcollinearrun！
grepNBANDSOUTCAR
ISYM=0
switchoffsymmetry（ISYM=0）whenspinorbitcouplingisselected
GGA_COMPAT=.FALSE.
itimprovesthenumericalprecisionofGGAfornoncollinearcalculations
LORBMOM=.TRUE.
!
计算轨道磁矩
继续计算，VASP会读取WAVECAR
CHGCAR将自旋量子化方向（磁场方向）平行于SAXIS方向。
最后可以比较各个方向磁矩时能量的不同。
第二步使用自洽计算（ICHARG=1）原则上也是可以的，但是初始平行于SAXIS的磁场发生旋转，直到达到基态，如平行于易磁化轴，但这个过程会很慢且能量变化很小，而且如果收敛标准不是很严格的话，自洽计算会在未达到基态就停止。
VASP的输入输出的磁矩和类自旋量都会按照这个SAXIS方向，包括INCAR中的
MAGMOM行，OUTCAR和PROCAR文件中的总磁矩和局域磁矩，WAVECAR中的类自旋轨道和CHGCAR中的磁性密度。
MAGMOM-tag：
http:
//cms.mpi.univie.ac.at/vasp/vasp/MAGMOM_tag.html#incar-magmom
LNONCOLLINEAR:
//cms.mpi.univie.ac.at/vasp/vasp/LNONCOLLINEAR_tag.html
LSORBIT-tag
//cms.mpi.univie.ac.at/vasp/vasp/LSORBIT_tag.html
问题：
①第一步线性计算得到WAVECAR
CHGCAR文件，必须是静态计算的WAVECAR
CHGCAR文件吗？
动态优化的可不可以？
静态计算需要使用NUPDOWN
锁定磁矩吗？
②进行非线性磁矩或自旋轨道耦合计算的时候，结构需不需要重新优化？
我现在的做法是：
先加入LMAXMIX=4结构优化，然后仍然使用LMAXMIX=4静态计算（ICHARG=2，LWAVE=.TRUE.，LCHARG=.TRUE.），然后进行高收敛标准的静态的soc自洽计算来考虑soc的影响，也不知对不对。
spin-orbit计算求助！
最近用spin-orbit计算体系的磁性总是出错，现将计算过程中的一些问题和疑惑贴出来，求大虾解答：
1.用spin-orbit与spin-polarizedINCAR文件的不同有哪些？
除了需要加
LSORBIT=.TRUE.
SAXIS
=XYZ
NBANDS变为共线的两倍，MAGMON也变为xyz方向之外
需不需要加
GGA_COMPAT=.FALSE.
ISYM=0
呢？
（这是在VASP手册上看到的）
2.自旋量子轴SAXIS
=XYZ应该怎么设置啊？
应该与体系晶格结构有关，轴的设置应该根据实空间晶格设置呢，还是根据倒空间晶格设置呢，求举例！
3.根据VASP手册上提供的方法，计算spin-orbit之前应该先计算共线情况下的WAVECAR和CHGCAR,然后再开始spin-orbit的计算。
但是我在计算的时候导入之前计算的WAVECAR和CHGCAR，计算总会出错，不知道是什么原因？
是不是应该计算非共线情况下的WAVECAR和CHGCAR，然后再计算spin-orbit呢？
4.计算spin-orbit需不需要使用超胞呢？
（掺杂或者不掺杂的情况下）
使用超胞的计算结果该怎么分析呢？
5.计算spin-orbit对赝势（譬如GGA-PBE等）有没有要求，对算法（譬如ALGO=Normal、ALGO=Damped等），对计算精度等有没有要求？
回答
1.ISYM=0在打开SO时要加，用GGA交换泛函时需要用GGA_COMPAT=.FALSE.改善精度。
2.SAXIS和MAGMOM有两种常用设置，手册上有介绍，默认是001方向，是相对实空间笛卡尔坐标系的。
一种是SAXIX为001方向，此时MAGMOM为任意方向，另外一种是MAGMOM均为00z或00-z方向，SAXIX为任意方向，第二种允许读取先前存在的共线或非共线电荷密度和波函数，且精度更高。
3.导入之前计算的WAVECAR和CHGCAR出错原因是KPOINTS在SO打开时对称性发生变化。
你可以用SO生成的IBZKPT,然后拷贝为KPOINTS,重新计算WAVECAR和CHGCAR，然后再读取就可以了。
4.
不需要用超胞！
5.
SO只支持PAW赝势，对精度要求高，能量精度EDIFF一般为10^-7eV.
2）SOC版本:
cpmakefile.mpimakefile.soc
在makefile.soc修改
CPP=$（CPP_）-DMPI-DHOST=\"
LinuxIFC\"
-DIFC\
-DCACHE_SIZE=5000-DPGF90-Davoidalloc-DNGZhalf\
-DMPI_BLOCK=262144-Duse_collective-DscaLAPACK
\
-DRPROMU_DGEMV
-DRACCMU_DGEMV
中去掉-DNGZhalf
然后make-fmakefile.soc得到vasp，并mvvaspvasp.mpi.soc.neb
MAE（磁各向异性能）-非共线磁矩计算
SYSTEM=Fe/Gra
LREAL=Auto
ALGO=Fast
IALGO=48
ISYM=0
ISTART=1
ICHARG=11
ENCUT=500
NPAR=2
ISMEAR=0;
SIGMA=0.2
GGA=91;
VOSKOWN=1
#MAGMOM=1*52*01*4
LORBIT=11
LSORBIT=.TRUE
LORBMOM=.TRUE
SAXIS=001
MAGMOM=000000004
LMAXMIX=4
IBRION=2
LWAVE=.F;
LCHARG=.F
EDIFF=1E-5;
EDIFFG=-0.001
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