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ABACUS新人使用的一些注意事项
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ABACUS新人使用的一些注意事项
ABACUS新人使用的一些注意事项
作者：彭星亮
1.
ABACUS的镜像和使用
ABACUS提交作业说明
2.
常用参数，ABACUS与VASP的区别
ABACUS的输入参数中，长度单位通常为Bohr，能量单位通常为Ry。
1 Angstrom ~= 1.889716 Bohr
1 Ry ~= 13.6 eV
a.
ABACUS有PW和LCAO两种基组方法，PW时平面波基组（与VASP类似），LCAO时数值原子轨道基组。使用LCAO时，需同时准备每个元素的赝势文件和数值原子轨道文件，可在http://abacus.ustc.edu.cn/main.htm 下载。LCAO基组的使用参考LCAO具体计算前的基本参数测试教程文档
b.
ecutwfc：对应VASP的ENCUT，单位为Ry。VASP常用PAW赝势，ABACUS常用模守恒赝势。使用ABACUS时不能直接用VASP的能量截断值，需重新做收敛性测试，一般模守恒赝势需要的截断值更大。
c.
kspacing：对应VASP中的KSPACING，ABACUS中的单位为1/Bohr，VASP中为1/Angstrom。
d.
smearing_sigma：对应VASP中的SIGMA，单位为Ry。
e.
wfc_thr：密度差，SCF的收敛阈值（注意VASP中EDIFF为能量差）。建议PW计算设置不要低于1e-7，LCAO的计算不要低于1e-6。注意可在计算时的屏幕输出中看到每步SCF过程的能量差的变化。针对自己的体系，测试的时候可以注意一下SCF收敛时的能量差，灵活调整wfc_thr的设置。
f.
calculation: 定义ABACSU的计算任务，不同于VASP中的ISIF。可设置：scf, relax, cell-relax, md等。注意SCF计算时，需定义“cal_force 1”或“cal_stress 1”才会计算force和stress。
g.
ks_solver：矩阵对角化方法，不同于VASP中的ALGO和IALGO，PW可选cg和dav，LCAO可选genelpa和scalapack_gvx。
h.
STRU文件：对应VASP中的POSCAR。其中LATTICE_CONSTANT的单位为Bohr，体系实际的晶胞为LATTICE_CONSTANT * LATTICE_VECTORS，体系原子的实际的坐标为LATTICE_CONSTANT * ATOMIC_POSITIONS（注意这和VASP是不一样的）。在ATOMIC_SPECIES中需要设置元素的质量，这个值在动力学的计算才有用到，其他的计算会被忽略，可设为1。
3.
scf计算不收敛
a.
对于金属或半导体体系，需设置smearing_method（同VASP中的ISMEAR）为gauss或mp或fd，同时设置smearing_sigma（同VASP的SIGMA）。
b.
通过参数mixing_type和mixing_beta调整电荷mixing的设置。
i.
可先尝试减小mixing_beta(默认为0.7），使密度的混合更平缓。
ii.
对于金属体系可添加关键词"mixing_gg0 1.0" 打开kerker方法进行密度混合
iii.
使用LCAO时，使用pulay，不要用broyden
4.
加速计算
a.
K点数较多时，可设置kpar为N，把所有K点分成N份进行并行计算，默认为1，使用时请先进行测试。
b.
使用LCAO时，当原子数较多时，可设置bx、by、bz为更大的值（默认为2，2，2）。这3个参数为实空间进行格点积分的大格子的维度。
c.
不影响计算需求且K点较多的情况，打开对称性设置symmetry。
d.
使用LCAO时，如果只需计算gamma点，即k点为”1 1 1“时，设置“gamma_only 1”。
e.
用LCAO计算有真空层的体系时，不要把真空层设置在Z方向，目前ABACUS的格点积分（与原子位置有关）是在Z方向进行并行的，这样会造成资源浪费。PW计算没有这种考虑。
5.
使用dpgen和dpdata结合ABACUS
由于dpgen/dpdata与ABACUS的接口一直在做一些BUG的修复，最好使用dpgen/dpdata的最新devel分支。
代码块
1. 更新dpdata
git clone -b devel https://gitee.com/deepmodeling/dpdata.git &&\
cd dpdata &&\
pip install --user .
或者
pip install --user git+https://gitee.com/deepmodeling/dpdata.git@devel
2. 更新dpgen
git clone -b devel https://gitee.com/deepmodeling/dpgen.git && \
cd dpgen && \
pip install --user .
或者
pip install --user git+https://gitee.com/deepmodeling/dpgen.git@devel