【摘要】 CASTEP 计算总体上是基于 DFT

CASTEP 计算总体上是基于 DFT，但实现运算具体理论有：

 

1.采用最普遍使用的交换-相关泛函实现 DFT 的计算，泛函含概了精确形式和屏蔽形式。

 

2.离子实和电子的相互作用采用赝势表示

 

3.超晶胞的周期性边界条件

 

4.平面波基组描述体系的电子波函数

 

5.广泛采用Fast Fourier Transform (FFT) 对体系的哈密顿量进行数值化计算

 

6.体系的电子自洽能量最小化采用迭代计算的方式

 

7.LDA说起来是一个相对简单且简化的近似，然而它在预测晶体材料的机械结构(如晶格常数a，b，C，α, β，θ)及能带结构上却有很好的结果。GGA版本有好几种，并不一定比LDA结果好。

 

CASTAP的任务

 

CASTAP计算是要进行的三个任务中的一个，即单个点的能量计算，几何优化或分子动力学。可提供这些计算中的每一个以便产生特定的物理性能。性质为一种附加的任务，允许重新开始已完成的计算以便产生最初没有提出的额外性能。

 

在CASTAP计算中有很多运行步骤，可分为如下几组：

 

结构定义：必须规定包含所感兴趣结构的周期性的3D模型文件，有大量方法规定一种结构：可使用构建晶体（Build Crystal)或构建真空板(Build Vacuum Stab)来构建，也可从已经存在的的结构文档中引入，还可修正已存在的结构。

 

注意： CASTAP仅能在3D周期模型文件基础上进行计算，必须构建超单胞，以便研究分子体系。

 

tips： CASTAP计算所需时间随原子数平方的增加而增加。因此，建议是用最小的初晶胞来描述体系，可使用Build\Symmetry\Primitive Cell菜单选项来转换成初晶胞。

 

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