计算科学

第一性原理计算中的结构优化:从入门经验到实战策略

Published: 2026-04-14

结构优化(structure optimization 或 structure relaxation)是第一性原理计算中最基础、也最容易"算了很久却不一定算对"的环节。它的目标是通过调整原子坐标、晶格形状或晶胞体积,使体系到达一个能量更低、受力更小的稳定构型。对于 VASP 而言,优化的自由度主要由 ISIF 控制,优化算法主要由 IBRION 控制,而是否收敛通常由 EDIFFG 等参数判断。

DFT计算中SCF不收敛?一篇搞懂收敛机制与解决方案

Published: 2026-04-08

在密度泛函理论(DFT)计算中,**自洽场(Self-Consistent Field,简称 SCF)**的收敛问题是每一个计算化学和凝聚态物理研究者都会遇到的"经典难题"。本质上,DFT 里的 SCF 收敛就是在解一个非线性不动点方程,通过"电荷/势的迭代 + 混合 + 预条件"把电子密度和哈密顿算符做到自洽。本文将深入剖析 SCF 迭代的收敛机制、不收敛的根本原因,以及针对不同体系的具体解决策略。

五种坑人的计算模型:你踩过几个?

Published: 2026-03-31

在计算模拟研究中,模型的选择直接决定了结果的可靠性和研究的价值。一位研究生曾在暑假期间烧掉了8000多元的机时费,最终数据却完全无法使用,原因正是初始模型选择不当。本文将剖析计算模拟中常见的五种"坑人"模型,帮助研究者在实际工作中避开这些代价高昂的陷阱。