Learn VASP The Hard Way (Ex-61)吸附能的计算(六)

2018-04-04


Ex61 吸附位点对吸附能的影响 

 



前面一节我们搭建好了p(3x3)-Cu(111)表面上不同吸附位点的O原子吸附模型。(fcc, hcp, top以及bri)也就是我们有了4个POSCAR。下面我们计算O原子在不同位点上的吸附能。根据吸附能的公式,我们还要有Cu(111) slab的能量。总共5个计算。O2的前面已经算了,这里就不重复了。

 



1 准备工作:


INCAR:和前面p(1x1)的计算一样

KPOINTS:根据前面我们经常提到的经验规则:k*a=30

POSCAR:已经准备好

POTCAR: 根据POSCAR生成对应的POTCAR。

提交任务的脚本或者命令。

 



2 天河II号提交任务


前面我们已经讲解了如何在天河2号上提交任务,Learn VASP 系列的前面几节也介绍了一些相关的批量操作知识。

下面简单通过实例操作展示下批量提交任务的一个流程。



其中qsuball是本人在.bashrc文件中,给批量提交任务的命令行随便起的一个名字,详见前面关于alias的使用介绍。


alias qsuball='for i in *; do cd $i ; qsub ; cd $OLDPWD; done'


qsub 是我们在超算中心提交单个任务的脚本,我们在前面的一节中已经讲过了,详见:http://www.bigbrosci.com/newsitem/278168057

也可以点击文章底部的链接下载本节所有相关的脚本。


如果你下载或者自己手动制作脚本之后,记得走一遍下面的2个步骤。

1) chmod u+x qsub (赋予可执行权限)

2)   mv  qsub  ~/bin  (放到 ~/bin 文件夹下)




3 查看结果


等待任务排队,计算,结束。一个任务结束后,我们需要做的肯定就是检查结果了。那么改怎么样检查结果呢?这里列举出本人常用的几个方法和步骤。


1) 查看OSZICAR

i)  在查看OSZICAR之前,我们回顾下前面的INCAR


 


这里我们设置了NSW = 500,也就是允许本计算最大的离子步数。


ii) 再看下OSZICAR的末尾部分, 命令: tail  OSZICAR 



从这里可以看出来,经过25个离子步,我们的计算就已经停止了,说明收敛了。


2) 查看OUTCAR



对于VASP的所有计算来说,只要你看到这样的结果,说明你的任务已经算完了。这里你要记住:算完和收敛不是一回事。

比如你设置的NSW = 500, VASP优化了500步没有收敛的话,会自动停止,也会出现上图的结果。




怎么查看收敛呢? 


i) 可以对比计算的离子步和我们设置的离子步。如果实际计算得了离子步小于INCAR中的,任务就收敛了。这也是前面查看OSZICAR的目的。

ii)可以通过OUTCAR里面的关键词: reached 



如果你看到最后面的: Stopping structural energy minimisation 

这就表明你的优化任务已经完成。

而事实上,的确有很多人把这句话误认为是计算出错了,然后在群里面求助,本人实在是想不通。




4 删除VASP乱七八糟的输出文件



计算完成之后,VASP会出现很多平时我们用不到的文件,CHG CHGCAR WAVECAR 这三个很大。由于计算目录下的存储空间有限。本人计算的时候,一般都默认VASP不写入这些文件,此外在表面结构优化的时候,EIGENCAL, IBZKPT,REPORT,DOSCAR,以及超算中心与任务相关的输出文件:slurm-XXX 文件,一般来说正常计算结束后,我们也不需要。

因此,本人写了一个小脚本,用来删除这些乱七八糟的文件。脚本运行效果如上,脚本内容如下:

大家可以针对自己的计算任务,修改rm XXX 哪一行中的文件名。





5 获取能量,计算吸附能


上图中还运行了一个脚本(ta.sh),就是提取当前目录下,所有计算结果的能量。也是本人临时写的。有兴趣的可以自己照着写一遍,然后运行下。有了上面的数据,我们就可以进行吸附能的计算,如下图:



一般来说,使用eV作为单位,精确到小数点后面2位即可。整理下表格:



从上图我们可以看出来,这四个位点的吸附能强弱顺序为: fcc ≈ hcp > bridge > top

 



6  扩展练习


1) 学会如何判断计算正常结束,并且优化达到收敛的标准了?

2) 总结并思考不同位点的吸附能的计算。

3) 学会判断稳定的吸附位点。

4) 思考下计算结束之后,除了我们讲的这些,还有那些需要检查的?

5) 本节的三个脚本: 

i)   qsub (天河II号提交任务)

ii) rmvasp.sh (删除乱七八糟文件)

iii)ta.sh (获取当前目录下,所有计算任务的能量)

可以通过点击下面的链接下载: 密码: BigBroSci (有大小写)


天河II号脚本下载



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