Ex-38 DOS計算（二）
前面一節講解了DOS中K點和ISMEAR的使用，有群友提出了寶貴的意見。
1 ISMEAR = -5 時的錯誤
1.1 K點數目少於4
實際計算過程中，如果K點數目少於4，便會出錯，而不是官網說的3。大師兄也測試了一下，如下圖：
VERY BAD NEWS! internal error in subroutineIBZKPT:
Tetrahedron method fails for NKPT<4. NKPT= 1
感謝QQ群的群友(恆馳一強)提出的這個問題，並發送了一段很有參考價值的文字：
1.2 K點數目大於4：
此外，微信群的群友（Cu--Ni）：也提出了另外一個常見的錯誤，並提供了錯誤的信息和解決辦法。使用ISMEAR=-5也就是修正的四面體方法的時候，即使K點夠了，有時也會出現下面的錯誤。
WARNING: DENTET:can't reach specified precision
Number of Electronsis NELECT =
官方的解釋：
http://cms.mpi.univie.ac.at/vasp-forum/viewtopic.php?t=416
http://www.error.wiki/The_old_and_the_new_charge_density_differ
出現此警告(DENTET)的原因是因為無法通過tetrahedron方法得到足夠精確的費米能級。也就是將態密度積分到費米面的電子數和體系的價電子數目不一致。
遇到這種情況：
1 換個ISMEAR方法；
2 如果想繼續用四面體方法的話：
2.1 增加K點數目，並且用gamma-centered K點；
2.2 增加NEDOS。
從網上的回帖和群友的回饋，增加NEDOS並沒什麼卵用！！！
所以留給你的有2個選擇：換ISMEAR或者換KPOINTS
群友還發現：在保證K點數目大於4的時候，有時候減少K點數目或者增加K點數目都可以解決這個問題。如果你的伺服器還算可以，建議增加K點數目，畢竟和K點數目越多，DOS的質量越高。
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2.1 繼續回答前面一節的問題：DOS計算為什麼要算兩步？
注意：這裡說的算兩步指的是結構優化完成之後所進行的兩步操作。
答：可以一步直接算！
官網說了，算DOS有2個方法，一個是直接進行selfconsistent計算（大家常說的自洽或者靜態計算。）然後處理DOSCAR和vasprun.xml文件即可，如圖：
2.2 那為什麼還要算2步呢？
我們看一下這麼做的前提：
1） 由於高質量的DOS需要精細的K點，如果我們設置的K點很多，就會造成計算上的負擔，前面我們講過K點與計算時間的關係；
2） 另外一個原因就設計到能帶的計算了，這裡我們摘抄一下網上的解釋： 由於在能帶計算時k點是一些在倒空間高對稱線上的點，不能進行自洽計算。
參考網址：http://blog.sciencenet.cn/blog-567091-675253.html 也就是計算能帶的時候，自洽計算是必須的一步；
3） 即使增加K點的數目，電荷密度和有效勢能的收斂依然很快，也就是K點的變化對電荷密度的收斂影響不大。
2.3 分析：
能帶計算我們暫不考慮，綜合下1 和 3 ，在結構優化完成之後，我們可以這麼算DOS：
第一步，用小的K點自洽，產生電子密度（CHGCAR文件）；
第二步，增加K點，並保持前面一步的電子密度不變（ICHARG=11）。
這樣做就避免了直接用高K點網格所導致的計算負擔。對於DOS計算的兩個步驟（自洽和非自洽兩步），歸根結底是節約時間的問題。因此，對於DOS來說，算2步並不是必須的！！！如果夠土夠豪，直接用高密度的K點，一步計算，沒毛病！但是對於能帶計算，則必須算2步。
此外，VASP的說明書已經很古老了，以現在的計算能力，直接使用大K點一步計算，一般來說都可以承受的。所以，當你知道了為什麼要算2步的時候，再去瀏覽網上的相關經驗帖子，就很容易知道是怎麼回事了。
2.4 LDOS 和 PDOS
參考：http://blog.sciencenet.cn/blog-316926-493110.html
LORBIT = 10 把態密度分解到每個原子以及原子的spd軌道上面，稱為為局域態密度，Local DOS (LDOS)
LORBIT =11 在10的基礎上，還進一步分解到px，py，pz等軌道上，稱為投影態密度（Projected DOS）或者分波態密度(Partial DOS)，即PDOS。
所以LORBIT = 11可以提供我們更多的信息。
對於DOS圖怎麼分析？從那幾個方面去分析，這邊暫時不再介紹，等其他大師兄們詳細解答。
3 那麼WAVECAR讀不讀呢？
大師兄的觀點是：有則讀，無則不讀。
3.1 對於WAVECAR的讀取，我們需要了解ISTART這個參數：
如果前面計算中保存了WAVECAR，VASP默認是讀取的。
如果沒有WAVECAR，即使你設置了ISTART=1或者2，雖然VASP找不到可以讀取的WAVECAR，也不會報錯，而是繼續算。
3.2 怎麼控制WAVECAR的輸出呢？
通過設置LWAVE這個參數
注意：圖中是VASP的默認值。如果平時沒有保存WAVECAR，CHGCAR的習慣，那麼在計算能帶，或者通過2步計算DOS的時候，不要忘記LCHARG=.TRUE.
3.3 讀取WAVECAR可以極大地減少自洽的時間，但是VASP的WAVECAR非常大，上百M或者幾G都是很常見的。一不留神存儲空間就被佔滿了，所以一般人在計算的時候都不會去保存WAVECAR （LWAVE=.FALSE.）
3.4 如果前面計算步驟中保存了WAVCAR，那麼後面DOS計算的時候（1步計算或者2步計算均可），都可以讀取，這會加快計算速度。
4 擴展閱讀：
4.1 閱讀DOS和能帶計算的VASP官方手冊；
4.2 了解DOSCAR的內容以及各行各列所代表的含義；
4.3 去網上查找一些DOS和能帶計算的經驗總結;
4.4 文章如有錯誤，懇請指正。
5 總結：
結構優化完畢後；
5.1: 一步計算DOS必須的參數：
1 ISMEAR = -5
2 LORBIT = 11
3 高密度的K點
5.2 兩步計算DOS必須的參數:
第一步：
ISMEAR = -5
LCHARG = .TRUE.
稍微低密度的K點
第二步：
ISMEAR = -5
ICHARGE = 11
LORBIT = 11
高密度的K點
再次感謝文中兩位群友提出的寶貴意見！代表無數的菜鳥們致以崇高的敬意！
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（恆馳一強和Cu--Ni）
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