虚频校正

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功能507 能够校正振动分析中不想要的小虚频。为了验证优化的结构是否处于势能面的极值点,我们就会进行频率分析(IBRION=5)。常会发现有很多波数非常小的虚频(几十cm-1),李强建议,一般小于50cm-1的虚频可以忽略,一般都是为了破坏对称性而产生的虚频,并不是我们想要的过渡态虚频。因此可以通过此功能消除。进行频率分析后,启动功能507,如果所有虚频的波数都小于50cm-1,自动校正所有的虚频振动,如果有1个大于50cm-1的虚频,此时可能会出现过渡态的虚频,会提示你是否保留最大的虚频。可以用JMOL等软件查看最大虚频所对应的振动是否是过渡态的虚频振动方向,如果是,选择yes保留。本例中选择no,校正所有虚频。接下来按照提示输入频率矫正因子0.1即可生成虚频校正后的结构文件POSCAR_NEW

The max imag_fre is  477.69 cm-1, whether to keep it? Type yes or no!
no
 Please input the imaginary-freq correction factor, usually 0.1 is enough!
0.1

vaspkit/examples/thermo_correction/H2目录下展示了H2分子的虚频校正。

未校正前的虚频有两个波数比较大的虚频:

$ grep f/i OUTCAR
   4 f/i=   0.006948 THz   0.043656 2PiTHz  0.231765 cm-1    0.028735 meV
   5 f/i=  14.187904 THz   89.145228 2PiTHz 473.257512 cm-1  58.676474 meV
   6 f/i=  14.320738 THz   89.979853 2PiTHz 477.688402 cm-1  59.225835 meV

校正后再进行频率分析,此时的虚频波数非常小,可以忽略:

   4 f/i=  0.016367 THz   0.102837 2PiTHz  0.545943 cm-1   0.067688 meV
   5 f/i=  0.027642 THz   0.173680 2PiTHz  0.922038 cm-1   0.114318 meV
   6 f/i=  0.089509 THz   0.562401 2PiTHz  2.985697 cm-1   0.370179 meV

需要强调的是,虚频的校正是按照振动方向的位移乘以缩放系数叠加到原有的原子坐标上,纯属经验操作,没有理论依据 。优化和振动分析必须在相同级别才有意义。sobereva建议,振动分析后出现虚频,说明优化精度明显不够,可以提高收敛精度(降低EDIFFG并且IBRION=1),也可以试试本工具。如果有多个虚频,一次通过微调结构消除所有虚频的可能性比较低 。如果体系比较大,虚频涉及的原子不在自己的兴趣当中,不消掉虚频也无大碍。

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V. Wang, N. Xu, J.-C. Liu, G. Tang, W.-T. Geng, VASPKIT: A User-Friendly Interface Facilitating High-Throughput Computing and Analysis Using VASP Code, Computer Physics Communications 267, 108033, (2021), https://doi.org/10.1016/j.cpc.2021.108033

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仅有一条评论
  1. liu:

    您好,请问我使用507之后,为什么显示no imaginary-freq呢?