为什么用VASP计算时,系统的能量用静态计算输出的能量而不是结构优化时输出的能量?

系统的能量用静态计算输出的能量而不是结构优化时输出的能量主要是因为:结构优化时,平面波的展开数量并不会随着晶格参数的变化而变化,因此计算的能量并不是特别准确的。

在结构优化时,晶胞的大小是会改变的,这可能导致K点也会发生变化。然而,在优化时,K点是根据优化前的晶胞设置好的,并不会改变。因而对于优化后的结构来说,一定程度上是不准确的。K点与平面波的展开数量是有关的。首先,截断能ENCUT决定了平面波基组的上限,即所有平面波能量满足:

$$
\left| \mathbf{G} + \mathbf{k} \right| < G_{\text{cut}} \quad \text{with} \quad E_{\text{cut}} = \frac{\hbar^2}{2m} G_{\text{cut}}^2
$$

其次,对于不同的K点,满足条件的平面波 G 的集合是不同的。

综上,优化前后,晶胞对应的K点可能是不同的,从而其平面波展开基组也是有不同的,最后得出的能量有所不同。

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