眾所周知，能量越低越穩(wěn)定。結(jié)構(gòu)優(yōu)化就是找到勢(shì)能函數(shù)在附近的極小值，極值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)就是目標(biāo)結(jié)構(gòu)。
KPOINTS是倒空間（動(dòng)量空間）的基本構(gòu)成點(diǎn)，只取在一個(gè)倒空間晶格向量的范圍內(nèi)來描述KPOINTS?？偰芰坑?jì)算是對(duì)布里淵區(qū)內(nèi)的波函數(shù)進(jìn)行積分，而積分是通過對(duì)部分特殊K點(diǎn)的求和完成的。

平面波是描述電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的函數(shù)。平面波函數(shù)即為平面波贗勢(shì)方法中的基組（Basis set），基組的大小即為用于展開的價(jià)電子波函數(shù)的平面波個(gè)數(shù)。實(shí)際上選取的基函數(shù)就相當(dāng)于選取了一定的動(dòng)能的平面波，能量越低的平面波基函數(shù)在物理上越重要。截?cái)嗄?ENCUT)決定了包含平面波函數(shù)動(dòng)能的極限，平面波的個(gè)數(shù)直接關(guān)系到計(jì)算的精度。

因此，基于科研的完整性和嚴(yán)謹(jǐn)性，在對(duì)體系進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化之前，有必要找到最優(yōu)的KPOINTS和ENCUT值，在保證計(jì)算精度的同時(shí)還可以大幅度節(jié)約計(jì)算資源。通常的做法是先取一個(gè)比較大的KPOINTS，這樣保證k點(diǎn)是足夠的，然后保持k點(diǎn)不變，對(duì)ENCUT值做測(cè)試。

之前我們分享過《精度與成本平衡之道——K點(diǎn)收斂性測(cè)試》《精度與成本平衡之道——ENCUT收斂性測(cè)試》軟文，讓初學(xué)者更輕易地了解計(jì)算的參數(shù)選取規(guī)則，做到心中有“數(shù)”，并得到了初學(xué)者的好評(píng)。

在大家掌握計(jì)算的參數(shù)選取規(guī)則后，今天教給大家如何進(jìn)行參數(shù)收斂性測(cè)試，讓大家學(xué)以致用。

• 傳統(tǒng)收斂性方法為：對(duì)體系設(shè)定不同的KPOINTS/ENCUT值，看體系能量隨KPOINTS/ENCUT的變化，能量變化滿足1meV/atom就足夠了。因此需要設(shè)定N個(gè)不同的KPOINTS/ENCUT，提交N次作業(yè)。

• MatCloud+將其繁瑣、重復(fù)的收斂性測(cè)試步驟開發(fā)為高通量、自動(dòng)化的工作流模板—【KPOINTS參數(shù)優(yōu)化】和【ENCUT參數(shù)優(yōu)化】。1次作業(yè)即可快速幫助用戶完成N多任務(wù)計(jì)算，以此確定體系的合理KPOINTS/ENCUT參數(shù)。

【KPOTINS/ENCUT參數(shù)優(yōu)化】組件中設(shè)置參數(shù)的最小值、最大值及間隔值，計(jì)算完成后，MatCloud+會(huì)將直接展示可視化的收斂性測(cè)試結(jié)果，方便用戶直接讀取數(shù)據(jù)。

嚴(yán)格來說，能量變化值滿足1meV/atom為KPOTINS/ENCUT的選取值。一般的話，通過收斂性曲線圖，我們選取曲線平滑處的值即可作為KPOTINS/ENCUT值。、

總結(jié)

對(duì)于科研的完整性和嚴(yán)謹(jǐn)性，進(jìn)行第一性原理計(jì)算時(shí)，收斂測(cè)試是優(yōu)先于結(jié)構(gòu)優(yōu)化的?；贛atCloud+平臺(tái)的可視化界面，流程化操作，一個(gè)工作流即可完成n次重復(fù)的參數(shù)收斂性測(cè)試工作，“0”計(jì)算基礎(chǔ)也可輕松上手。

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