3.3.4 结构优化计算总结

（1）结构优化本质就是一系列依次进行的静态自洽计算，所以它相比于静态自洽计算（scf），就是多了一些控制离子步的参数，主要是这五个NSW，IBRION，POTIM，EIDFFG，PSTRESS。

（2）首先要确保初始结构合理，比如不能出现某些原子距离很近的情况，可以用原子的经验半径去判断，这个数据可查https://ptable.com/，一般两个原子距离不会小于0.8Å（除了一些特殊的分子，比如H2的键长0.74Å）；

（3）一定要查看result或者OUTCAR确保计算顺利完成。一方面，要确保每一个离子步中电子步都收敛，此时结构的演化才是正确的。如果偶尔几步离子步中出现电子步只迭代到了1E-3，始终没法达到预设的EDIFF；而后续的离子步中电子步又收敛了，此时的结果也是可信的。

同时，要确保最后压强趋于预设压强（1kbar量级的波动可以忽略），以及原子受力逐渐接近预设值EDIFFG。如果体系有磁性，那么结构优化过程中也需要开启磁性参数ISPIN，并且考虑设置初始磁矩；磁性部分的内容请看后面章节。

（4）如果你的relax计算顺利完成，可以读取最后一个离子步的能量，OSZICAR中的E0值，作为该结构优化后的总能。或者拿优化后的结构单独做一次静态计算以获得能量。可以自己测试对比二者结果的差异。

（5）有时候体系比较复杂时，比如大几十个原子甚至上百原子，结构优化的精度标准可以适当放宽，比如EDIFFG=-0.05；EDIFF=1E-5。或者采用两次优化的策略，第一次用低精度，k111+低截断能，目的是快速找到合理的局域能量最低构型附近的结构。第二次提高精度，读取第一次的CONTCAR进行relax计算。并且，在relax过程中，一定要查看压强和力，确保压强接近预设值（默认是0kbar，最终压强可以在1kbar量级附近抖动），以及力要小于EDIFFG；如果优化到最大离子步时，力仍然没有完全达到预设值，那需要把CONTCAR命名为POSCAR，其余INCAR，KPOINTS和POTCAR不变，新建文件夹，在里面继续优化。新建文件夹的目的是避免覆盖前一次relax计算，以便于后面查看数据。个人建议，养成新建文件夹计算的习惯，尽量不要覆盖原始数据，除非你已经很清楚地知道前面的数据对自己没有用。

（6）结构优化最常出现的报错就是当前EDIFF不够，此时result或者OUTCAR会提示你减小EDIFF或者复制CONTCAR为POSCAR继续优化，遵循程序的建议操作即可。

（7）结构优化要合理利用好ISIF参数， ISIF的取值有很多：

https://www.vasp.at/wiki/index.php/ISIF

通常情况下都需要ISIF=3的优化，相当于在某一压强下充分弛豫释放结构内部全部应力。但如果是研究超胞掺杂模型，或者是某一金属表面吸附官能团的问题，可以考虑做ISIF=2的固定晶胞的离子优化。ISIF=2和3是初学阶段用得较多的选择，其它设置可以根据需要采用。