使用VASP进行磁性材料计算：Ni的铁磁性

"该文介绍了如何使用VASP进行材料磁性性质的计算，特别是铁磁性的计算。文章提到了磁性计算与非磁性计算的主要区别在于设置ISPIN和MAGMOM参数，并建议在计算时使用PAW势以获得更准确的结果。作者通过一个具体的例子，展示了计算面心立方结构镍（fcc Ni）的铁磁性所需的INCAR、KPOINTS和POSCAR文件内容。" 在使用VASP进行材料磁性性质计算时，关键在于理解和设置INCAR文件中的参数。标题和描述中提到的核心知识点包括： 1. **ISPIN参数**：ISPIN = 2 表示开启磁性计算。在非磁性计算中，ISPIN通常设为1，而当需要考虑材料的磁性质时，如铁磁、反铁磁或亚铁磁，需要将它设置为2。 2. **MAGMOM参数**：MAGMOM用于设置材料中原子的初始磁矩，这对于确定材料的磁构型至关重要。对于铁磁性计算，所有原子的MAGMOM值应相同；在反铁磁或亚铁磁情况下，相邻原子的磁矩方向会相反或部分相反。 3. **PAW势**：PAW（ projector augmented wave）势在磁性计算中被推荐使用，因为它能提供更精确的结果。PAW方法通过构造电子波函数的近似来处理核心电子，从而更好地模拟电子的相互作用。 4. **KPOINTS和POSCAR文件**：这两者在磁性和非磁性计算中保持不变，KPOINTS定义了布里渊区的采样网格，POSCAR包含晶体结构信息。 5. **GGA参数**：GGA（Generalized Gradient Approximation）是指交换相关泛函，GGA = PE 指Perdew-Burke-Ernzerhof泛函，VOSKOWN参数在此时可以选加，用于指定使用Vosko-Wilk-Nusair关联泛函。 6. **其他INCAR参数**：例如，ENCUT定义了平面波截断能量，ISMEAR用于设定电子占据的近似方法，PREC设定精度级别。 7. **VASP软件的使用协议**：在实际操作中，要注意遵守软件的版权协议，尤其是商业版本的使用限制。 通过理解并正确设置这些参数，可以使用VASP进行各种磁性材料的计算，包括但不限于铁磁性、反铁磁性和非共线磁性等。同时，对于更复杂的情况，可能还需要设置其他高级参数，如进行非共线磁性计算时的NONCOLLINEAR关键词，或者考虑自旋轨道耦合（SOC）时的相关设置。