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VASP-Q&A
1Q:用VASP复现MLFF算例(INCAR、POSCAR、ICONST文件相同),采用相同计算步数计算,后续分析压力分布图,发现体系压力并未平衡,请问是哪里出现了问题呢?
A:从MD计算中获得有意义的系综平均值,前提是体系必须处于平衡状态。然而复现算例用的原始INCAR文件,提高了温度(TEBEG = 200;TEEND = 500)导致体系无法处于平衡状态,温度参数设置会不断向体系输送能量,因此时间平均值没意义。尽管控压器试图调整晶格以达到所需压力,但不会成功,恒温器会不停加热体系。
建议关闭升温并设置固定恒温,统计平均压力,适当平衡体系(如检测能量、温度、晶格参数等不再漂移),再看平均压力。需注意:小体系(几十到几百个原子)想要实现低误差平均压力比较耗时,因为压力波动巨大,需要较长模拟时间才能得到时间平均值。建议增加原子数量如一万个,延长模拟时间,但计算资源较昂贵。
2Q:请问针对两种不同原子形成的界面在VASP里面训练一个机器学习力场,应该用什么步骤?
A:首先针对其中一种原子所属的晶胞进行机器学习力场训练,在此基础上加入另一种原子的晶胞继续训练,然后再加入两种原子形成的简单界面。在使用该力场之前,最好先进行Benchmark,用DFT和MLFF分别计算若干结构的能量,看看误差是否在合理范围内。
3Q:请问VASP计算中涉及同位素,如何修改POTCAR?
A:MedeA VASP计算同位素,修改POTCAR步骤如下:
(1)同位素影响原子核的质量,需要修改体系原子质量,以Fe晶胞为例,选中体系中相应Fe原子,右键 → Atom → Edit Atom,修改Mass数值,此处由55.847改为60;修改好后点击Apply
(2)调出VASP计算面板,点击Add to Input,在此加入修改后的POTCAR文件。
注意:需要添加“Begin input file: POTCAR”和“End input file: POTCAR”两行,在两行中间添加修改后的POTCAR文件。
下图是Fe晶胞修改后的POTCAR,POMASS=60;即为修改后同位素质量
4Q:请问针对层状材料训练VASP中机器学习力场,研究它在不同温度下性质,需要准备哪些结构作为训练集呢?
A:需要以下结构:(1)层状结构x、y方向拉伸/压缩不同比例的结构;(2)层状材料缺陷结构和扭曲结构;(3)不同温度下的分子动力学模拟轨迹。
5Q:请问如何设置能带计算K点?怎么确定能带计算的总K点数目?
A:(1)MedeA VASP中Band structure面板,勾选Manual define the path,MedeA VASP自动匹配最佳高对称点,也可手动设置能带高对称点。
(2)能带计算K点总数目:图中右侧Line segments之和+1;图中能带计算K点总数为39。
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LAMMPS-Q&A
1Q:请问用MedeA LAMMPS模拟能得到配位数曲线么?
A:可以。操作步骤如下:
(1)先把想要分析的两组原子(例如Si和O)分别设置为subset,然后再LAMMPS流程图中NVT或NPT阶段点击Analysis面板,添加PairCorrelations
(2)Subset 1和Subset 2分别选择之前设置的Si和O的subset
(3)参数设置好后,提交作业计算。计算结束后,在LAMMPS对应的Stage文件夹里找到PairCorelation_all_x.out(x是数字序号),第二列是距离,第四列是配位数,作图得到配位数曲线,类似下图所示
2Q:请问LAMMPS作业中出现报错“ERROR: fix npt/nph has tilted box too far in one step - periodic cell is too far from equilibrium state”是什么原因导致的?
A:报错的原因是在模拟过程中晶胞在一步之内发生了较大的体积变化。一方面,可能是因为时间步长设置偏大,比如一般ReaxFF力场的话,0.1-0.5fs步长比较合适,如果设置1fs可能会导致一步内结构变化太剧烈;另一方面,也可能是初始结构或力场不合理导致的,建议排查是否存在问题,或先试着做一个能量最小化看看能否得到一个更稳定的初始结构。
3Q:请问如何检测NPT系综中密度变换?作图时有什么办法让曲线更平滑?
A:在NPT系综对应的Stage文件夹里找到instantaneous.txt,第6列为体系密度随时间的变化。
作图让曲线更平滑,可以仅对体系平衡后的时间段作图,也可在作图是适当稀疏地取数据点。
4Q:运行LAMMPS模拟,遇到报错Atom type ‘?’ does not exist in forcefield ‘pcff+’怎么办?
A:体系中存在pcff+力场不识别的元素导致的。建议打开atom spreadsheet确认哪些原子原子对应的atom type是“?”,然后手动指定原类型,若指定原子类型不成功,则建议更换更合适的力场,直到没有类型为“?”的原子。如下图确认FF atom type
5Q:在文献中看到Tdamp参数,请问这个参数在MedeA LAMMPS哪里修改?Tdamp是什么含义?
A:Tdamp是分子动力学中热浴质量相关参数,双击NVT/NPT系综即可修改。推荐值是时间步长的100倍。
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MedeA-Q&A
1Q:请问Ru(0001)面如何切?
A:Ru(0001)实际上是Ru(001)面,(0001)是四个指数(h k I l),这四个指数不是完全独立的,i=-(h+K),因此切Ru(001)面即可。
2Q:请问如何把整个体系中的双键碳设置为一个Subset?
A:首先选择一个合适的力场(例如PCFF+)用来给这个体系分配原则类型和电荷,然后激活体系,点击右键 → Subset → Create;点击Add new criterion,选择Forcefield atom type,输入“c=”,点击Apply,这样就能将体系中所有双键碳原子设置为一个subset了。
3Q:想针对体系中一部分原子进行随机取代,请问如何操作?
A:(1)选中这部分原子,右键 → Subset → Create subset from selection,将它们创建subset;(2)打开菜单中Builders → Random substitution,选择筛选标准为“atoms whose subset”,在后面的方框中填上第一步创建的subset,并按需设置其他参数,点击OK,即可进行随机取代。
4Q:请问MedeA中氢键显示的粗细能调节吗?
A:可以调节。可通过两个按钮,调节氢键显示。
5Q:请问用Thermoset Builder模块计算后,哪里可以读取交联度?
A:Job.out中读取GelNunConnections_calc,即可获取交联度:
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