作者：小强

CASTEP (Cambridge Sequential Total Energy Package)是Materials Studio软件集成的模块之一，主要进行第一性原理计算，我们的教程也是主要针对CASTEP模块。CASTEP基本可以实现VASP软件的所有功能，有基于Linux系统的版本和集成于Materials Studio的版本，目前Linux版本的CASTEP学术免费，可以向官方申请得到的比较新的版本，申请链接附在文后。本教程主要是针对Materials Studio，因此，感兴趣的朋友可以去了解一下Linux版本的CASTEP。

CASTEP的计算也是通过一系列的参数来进行控制的，与VASP不同的是，CASTEP的计算可以通过Materials Studio进行很直观的设置，这对于初学者来讲是十分友好的。下面我们来给大家介绍一下CASTEP基本参数。左键单击‘CASTEP Tools’，点选‘CASTEP Calculation’选项，弹出窗口，在Task处可以选择计算任务类别，包括Energy、Geometry optimization、Dynamics、Elastic constant、TS search、TS Confirmation以及Properties。Quality处设置计算精度，分为Express、Coarse、Medium、Fine以及Ultra-fine，根据自己的计算需要选择，测试的时候可以选Coarse或Medium，一般最后发表结果建议至少要用Fine来计算。Functional处选择所用泛函。

在‘Use … method for DFT-D correction’选择是否加DFT-D校正以及用何种方法校正。接下来Spin polarized、Use LDA-U分别是给体系加自旋以及加U计算，这个根据计算体系的具体情况来决定。对于Metal选项，工程师给出的答复是，只有做金属体系的时候才勾选metal，但是为了保证计算k-point的密度，应该手动调整k-point，对于非金属体系，勾选也没关系，可以将smearing的值设小点，metal=smearing+默认的k-points数目翻倍。对于Geometry optimization选项点击More…可以进行计算精度的设置，设置方法我们在在具体算例处进行说明。

对于电子项设置，主要是控制计算精度，Energy cutoff是设置截断能，CASTEP中分子轨道是通过平面波来扩展，截断能的高低控制平面波基数的数目，截断能过低会影响计算的结果的正确性，选择的过高会增大计算量。SCF tolerance代表SCF自洽迭代的收敛精度。k-points set代表K点取样精度。Pseudopotentials代表赝势类型，可选赝势包括Ultrasoft、Nom conserving以及On the fly。如果计算任务需要较高的截断能，可以在More选项里面对截断能进行任意数值的设定。同时，在k-points选项处可以选取不同的K点的设置方法，比如Gamma点和Monkhorst-Pack。Materials Studio还可以设置K点路径，这个我

们在具体算例处讨论。Properties选项处代表可以计算的性质，打击可以根据自己需要勾选，Job Control选项可以选择计算核数。

资料：

CASTEP学术申请连接：

CASTEP/Getting CASTEP​www.castep.org

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