[转载] 对称性原理——VASP计算

     有时在INCAR文件用了ISYMM=0,打破对称性优化,但是,虽然这个关键词是在不保持对称性的前提下优化,但是可能还是以前的对称性, 或许最终的能量最低的结构是一个对称性降低的结构,这种情况在dope中常常遇到,而Jahn-Teller 效应或许直接影响到体系的性质.所以面临的问题就是如果真正打破这种对称性.这种优化不能找到最低能量的原因：主要可能是在保持对称前提下找到了一个local 能量最小点,而非全局的最小点.
     当然对于IBRION的设置可能也会影响到计算的结构.详细的情况可以参看vasp说明书.Vasp计算结束后，可以从OUTCAR里提取结构的对称信息（能带结构本征值的写法也可能跟这个有关），vasp静态计算（ISYM取默认值的话）计算并不改变POSCAR中的结构的对称信息，它和我们在MS中是否启用了P1无关。

     每种分子都有数学上与之对应的点群,点群只有23种,可以通过x射线多晶衍射图样分析出分子对应的点群,点群特征表当中明确说明了该点群中所有的对称元素,对称元素更多的（点群阶数更高）的分子结构,其对称性也相对高，对于graphite，空间群为P 63 m c，对称操作应该是12个；一般计算软件会认为graphite是No.194，即D6h对称性，有24个对称操作。

     原胞要选择原子数最小的晶体重复单元，可以有很多种形状，只要原子数最小；单胞要选择反应晶体对称性的，同时原子数尽可能小。看晶体的不同，比如简立方的 原胞就是单胞，复杂一些的，金刚石的原胞就和单胞不一样。你选择primitive cell后，原胞本身内部没有最小重复单元，也就没有对称性了。这个原胞是否可以用来计算，要看它能否表达晶体的对称性。从计算角度来说，原胞含有原子数最小，计算效率最高，但由于计算过程中没有对称性限制，原胞内原子的位置也就没有对应的限制，这样算出来的最后结果是否满足晶体对称性的要求则需要再次检验（就是在build-symmetry-show symmetry下面找找，和原来相比较，变化了没有）。而单胞尽管含有的原子数大于或等于原胞，但由于其反映了晶格对称性，因此计算过程中单胞内原子的位置移动也要受对称性的制约，计算完成后，晶体的对称性不需要进行算后重验。

      VASP计算中可以设置是否考虑对称性，考虑对称性的话离子会按照原有的对称性驰豫，即使是超胞，也会简化成单胞来优化计算；不考虑对称性的话，离子就可以任意方向的移动。计算晶体的话是采用原有对称性的，团簇是不能考虑对称性的。

       vasp对于空间群的识别能力是不是不强啊？对于对称性较低的材料，用vasp优化结构以后为何对称性会消失，变成了p1.怎样调整参数才能使对称性不变，即优化出的CONTCAR具有和POSCAR一样的空间群？通过调节SYMPREC的值来控制一下，当然了有的时候还是不好使，可以试一下。对于VASP里边的ISYM参数，如果不对它进行设置，让它保持默认值1或2，那么优化计算时，自始至终体系的初始对称性将保持不变。 如果把它设置为0，则计算时将不考虑对称性，优化出来的结构和初始结构的对称性有可能不一样。用PSTRESS参数给体系做加压的优化计算，测试表明，ISYM对优化的结果（如能量，构型）影响并不是很大。据说VASP对晶体的对称性识别能力不好，并且只能粗略地识别点群而非空间群，不知是否如此？VASP中实际上是由SYMPREC这个参数来控制的，默认值10^−5。我试过SYMPREC=0.001，可以识别出D_2h，但感觉精度不够，保持对称性（ISYM=2）做结构优化后lattice parameter略微偏离了六方。从这里我们可以看出，在弛豫蓝磷的时候，并不能很好地得到凹陷结构的六方格子。

      我在INCAR文件里已经设置了ISYM=0，而且把优化前和优化后的结构都导入material studio里面看了，没有什么问题，能够找到对称性。应该是放开对称性所得到的优化结果稍稍偏离了高对称性的结构，可是这种情况下K点的设置不可能体现 这种微小变化，该如何去掉那个错误信息？降低SYMPREC只是降低程序判断对称性的标准吧，我已经设置了ISYM=0了，为什么还有关系？

参考链接：

[1] vasp计算中如何指定结构的对称性；vasp计算改变结构的对称性；关于vasp

[2] 晶体对称性的判断；如何判断几种物质的对称性的高低；vasp计算出错,望大家帮忙

[3] 有关晶体结构对称性的问题急求解答；关于能带图中的对称性；VASP计算前的验证

[4] VASP识别对称性的能力如何；优化结构怎样保持对称性不变；讨论VASP里边ISYM参数的重要性