本文主要的目的是给大家介绍一下常见的INCAR参数，以及这些参数对于不同的计算任务和体系所适用的值。其中大部分的内容我都会参考VASP的官方手册进行整理，大家可以将本文作为平时查询和熟悉参数的工具，也推荐大家在VASP官方手册查询参数，对理解和提升有很大的帮助
全局通用参数
SYSTEM
默认值：unknown system
可取值：随意填写，但不要写中文
这个参数是VASP提供给用户用于描述自己此次计算目的、体系、方法等等，用户可以随意填写，也可以不写。
当自洽计算填写此参数（比如SYSTEM=XXX）并输出CHGCAR后，后续非自洽计算如果读取这个CHGCAR，计算刚开始会显示CHGCAR read from XXX
ISTART
参数描述：ISTART决定了VASP运行计算时是否读取WAVECAR文件
默认值：ISTART = 1（如果存在WAVECAR文件）；ISTART = 0（不存在WAVECAR文件）
可取值：ISTART = 0 | 1 | 2 | 3
ISTART = 0，计算不会读取WAVECAR文件，此时VASP会根据INIWAV的值来确定初始化轨道的方法
ISTART = 1，轨道由WAVECAR文件读取，并重新读取INCAR中的截断能和POSCAR中的晶格矩阵进行计算（即使这些值与WAVECAR中的旧值不同），如果检测到不存在WAVECAR文件，则VASP按ISTART=0执行计算。如果此次计算相比于上次计算晶胞的大小/形状或截断能发生变化，并且希望读取WAVECAR开始计算，则建议将ISTART设置为1
ISTART = 2，轨道由WAVECAR文件读取，即使INCAR中的截断能或者POSCAR中的晶格矩阵与WAVECAR文件上存储的值不同，平面波也不会更改
ISTART = 3，与ISTART=2相同，但是需要额外读取TMPCAR文件，此文件内容是含时间步长的位置和轨道信息，一般不推荐设置！另外如果不存在WAVECAR或TMPCAR文件，计算会立即终止
如果此次计算POSCAR中晶胞的大小/形状或INCAR中截断能没有发生变化，则ISTART=1和ISTART=2是相同的作用
推荐：计算能带结构、态密度时，ISTART=1；其余计算ISTART=0
ICHARG
参数描述：ICHARG 决定了 VASP 如何构建初始电荷密度。
默认值：ICHARG = 2（当ISTART = 0时）；ICHARG = 0（其他所有情况）
可取值：ICHARG = 0 | 1 | 2 | 4 | 5 | 10 | 11 | 12
ICHARG = 0，从初始波函数（WAVECAR）计算电荷密度。若WAVECAR文件无效或缺失，VASP会自动修正为ICHARG = 2。适用于续算场景，但若波函数文件不匹配（如截断能或晶胞尺寸改变），可能导致收敛问题！一般结构优化不推荐输出WAVECAR，因此ICHARG = 0不常用
ICHARG = 1，从CHGCAR文件读取电荷密度，并通过原子电荷密度的线性组合方法从旧位置（CHGCAR中的）外推至新位置。适用于结构微调后的续算（如弛豫或分子动力学），可加速收敛，但是一般结构优化不推荐输出CHGCAR，因此ICHARG = 1不常用
ICHARG = 2，使用原子电荷密度的叠加作为初始电荷密度，当ISTART=0（或者没有WAVECAR文件时），VASP会默认采用此模式。ICHARG = 2适用于全新计算，常用！
ICHARG = 4，从POT文件读取势场（需LVTOT=.TRUE.生成该文件），常用于优化有效势（OEP）方法
ICHARG = 5，外部电荷密度更新模式，允许在SCF过程中通过GAMMA文件修正KS占据数，用于DFT+DMFT等自洽计算，需配合vasp.lock文件控制流程
ICHARG = 10 | 11 | 12 ，通过给ICHARG值加10（也就是0、1、2变为10、11、12），在保持ICHARG=0、1、2的功能前提下可使电荷密度在整个电子最小化过程中保持恒定，用于非自洽计算。适用场景：
ICHARG=10，常用于HSE计算能带结构；
ICHARG=11，常用于基于CHGCAR给定电荷密度计算能带结构和态密度；
ICHARG=12，原子电荷密度叠加的非自洽计算（遵循Harris-Foulkes泛函原理），可正确计算应力和力，支持基于该泛函的从头算分子动力学。
推荐：绝大多数计算设置ICHARG = 2，PBE能带设置ICHARG = 11，HSE能带设置ICHARG = 10
当ICHARG=11/12时，强烈建议将LMAXMIX设为赝势中最大l量子数的两倍（s/p元素设为2，d元素设为4，f元素设为6）
LWAVE
参数描述：LWAVE 参数决定波函数是否在VASP运行结束时写入 WAVECAR 文件
默认值：LWAVE = .TRUE.
可取值：LWAVE = .TRUE. | .FALSE.
LWAVE = .TRUE.，写入 WAVECAR；LWAVE = .FALSE.，不写入 WAVECAR
WAVECAR文件常常占用大量存储空间，通常来说结构优化、分子动力学等等不需要后续读取WAVECAR计算的任务，都不需要输出WAVECAR
因此只有后续明确会用到WAVECAR的场景，再写LWAVE = .TRUE.，其余情况一律写LWAVE = .FALSE.
LCHARG
参数描述：LCHARG 参数决定波函数是否在VASP运行结束时写入 CHGCAR和CHG 文件
默认值：LCHARG = .TRUE.
可取值：LCHARG = .TRUE. | .FALSE.
LCHARG = .TRUE.，写入 CHGCAR和CHG 文件；LCHARG = .FALSE.，不写入 CHGCAR和CHG 文件
CHGCAR和CHG 文件常常占用大量存储空间，通常来说结构优化、分子动力学等等不需要后续读取CHGCAR和CHG 文件计算的任务，都不需要输出CHGCAR和CHG 文件
因此只有后续明确会用到CHGCAR和CHG 文件的场景，再写LCHARG = .TRUE.，其余情况一律写LCHARG = .FALSE.
ISMEAR
参数描述：ISMEAR是VASP计算中控制轨道部分占据数(fnk)设置方法的重要参数，它决定了如何处理费米能级附近的电子分布，对计算结果的准确性有重要影响
默认值：ISMEAR = 1
可取值：ISMEAR = -15 | -14 | -5 | -4 | -3 | -2 | -1 | 0 | [大于0的整数]
ISMEAR > 0：采用Methfessel-Paxton方法，阶数为ISMEAR值，展宽宽度由SIGMA决定。注意：这种方法可能导致绝缘体的部分占据数不物理
ISMEAR = 0：采用高斯展宽方法，展宽宽度由SIGMA决定
ISMEAR = -1：采用费米展宽方法，展宽宽度由SIGMA决定
ISMEAR = -2：从WAVECAR中读取部分占据数并在整个计算过程中保持不变。或者可以通过INCAR文件中的FERWE(和ISPIN=2时的FERDO)标签设置占据数
ISMEAR = -3：对INCAR文件中SMEARINGS参数提供的值进行循环计算
ISMEAR = -4：无展宽的四面体方法
ISMEAR = -5：带Blöchl修正的无展宽四面体方法
ISMEAR = -14：带费米-狄拉克展宽(SIGMA)的四面体方法
ISMEAR = -15：带Blöchl修正和费米-狄拉克展宽(SIGMA)的四面体方法
不同的ISMEAR值适用于不同的体系
对于孤立的分子或原子体系，ISMEAR = 0；SIGMA = 0.01
对于周期性体系，不知道是绝缘体、半导体还是金属，使用ISMEAR = 0和SIGMA = 0.03~0.05
ISMEAR = 0加上测试好的SIGMA值是一个万能的设置，不管什么体系，都可用于结构优化、频率计算和热力学校正
对于半导体和绝缘体体系，ISMEAR的值取绝对不能大于0， 一般用0；对于金属体系，ISMEAR的取值一般为 ≥ 0 的数值（0,1）
对于电子结构中DOS计算部分，ISMEAR = -5，此时K点要 ≥ 3，VASP才能正常运行
四面体方法（ISMEAR = -4, -5, -14, -15）需要配合gamma-center的K点模式使用
SIGMA
参数描述：SIGMA决定了展宽（以eV为单位）
默认值：SIGMA = 0.2
可取值：SIGMA = 实数
SIGMA的取值和ISMEAR息息相关，一般情况下SIGMA会和ISMEAR这个参数同时设定（ISMEAR = -5时，不需要写SIGMA）
对于金属： ISMEAR = 1 或者0，SIGMA = 0.1~0.2即可
对于非金属: ISMEAR= 0 的时候，一般取 SIGMA = 0.10 即可，不放心的话，用0.05。
对于孤立的气体分子，原子体系（也就是你把分子或者原子放到一个box里面）：牢记ISMEAR = 0和SIGMA = 0.01
测试标准是： SIGMA的取值要保证OUTCAR 中的 entropy T*S 这一项，平均到每个原子上，要小于 1-2 meV。
检查的时候可以用这个命令：grep ‘entropy T’ OUTCAR
注意1：这里有两个单引号，不要输入的时候漏掉。
用这个命令，得出的能量除以体系中原子的数目（也就是平均到每个原子上），然后再和 0.001 eV 比较。如果小于，SIGMA取值OK，如果大于，再换个小点的SIGMA值进行测试。
注意2：这里的说的entropy，是因为ISMEAR展宽这个计算方法引入的，跟我们物理化学书里面的通过振动频率计算的entropy完全是两码事。后面我们会介绍如何通过频率分析计算物理化学里面的Entropy。千万别把这个数值当成频率所对应的entropy。
注意3: 结合上一点强调下：vasp没有内置热力学相关的计算模块，我们需要计算频率来获得。
ENCUT
参数描述：ENCUT是平面波基组的截断能（以eV为单位）
默认值：ENCUT = POTCAR文件中最大的ENMAX
可取值：ENCUT = 实数
强烈建议始终在INCAR文件中手动指定截断能ENCUT，否则，默认的ENCUT可能会在不同的计算中有所不同，从而导致总能量无法比较（例如，用于计算内聚能）。
对于截断能的选取建议自己手动做收敛性测试，实在不想测试可以按经验选择一个保守的截断能，也就是：1.3×ENMAX
通过命令：grep ENMAX POTCAR 抓取POTCAR中所有的ENMAX，然后选取最大的ENMAX，设置ENCUT = 1.3×ENMAX
下面我用一个由O、C、Co元素组成的体系为例
vasp6666@login01:~/vasp_test_2v100/slab_15_atoms$ grep ENMAX POTCAR
ENMAX = 400.000; ENMIN = 300.000 eV
ENMAX = 400.000; ENMIN = 300.000 eV
ENMAX = 267.968; ENMIN = 200.976 eV可以看到最大的ENMAX是400eV，因此ENCUT不经过收敛性测试直接设置为1.3×400=520eV（即ENCUT = 520）较为合适
LREAL
参数描述：LREAL 用于确定投影算符是在实空间（real-space）还是倒易空间（reciprocal space）中进行计算
默认值：LREAL = .FALSE.
可取值：LREAL = .FALSE. | Auto (or A) | On (or O) | .TRUE.
LREAL=.FALSE.投影算符在倒易空间（reciprocal space）中进行计算。这是默认设置，适用于高精度计算，但计算量较大
LREAL=Auto或A投影算符在实空间（real space）中进行计算，且完全自动优化投影算符（无需用户干预，推荐使用）
LREAL=On 或 O投影算符在实空间中进行计算，但需手动优化投影算符（不推荐使用）。与.TRUE.的区别在于是否使用King-Smith算法优化
LREAL=.TRUE.投影算符在实空间中进行计算，直接使用文件中存储的投影算符（不推荐使用）。可能导致精度下降，尤其对复杂体系
超过20个原子的体系直接用LREAL = Auto即可，平衡效率与精度
原子数超过100，LREAL = Auto的计算速度会比LREAL = .FALSE.快很多倍！
ISPIN
参数描述：ISPIN用于指定是否进行自旋极化计算
默认值：ISPIN = 1
可取值：ISPIN = 1 | 2
ISPIN=1：执行非自旋极化计算（默认值），适用于非磁性体系，所有电子轨道自旋向上和向下的占据数相同。
ISPIN=2：执行自旋极化计算（共线磁性），可结合MAGMOM参数研究铁磁、反铁磁等共线磁性行为
磁性材料：如过渡金属（Fe、Co、Ni）或含d/f电子的体系，需设置ISPIN=2并合理定义MAGMOM
非磁性体系：如半导体或绝缘体，通常使用ISPIN = 1以节省计算资源
使用ISPIN = 2会比使用ISPIN = 1多使用将近一倍的内存/显存，同时也会增加计算时间，在使用显卡加速节点时尤其要注意这一点
使用非共线磁性计算时（LNONCOLLINEAR=.TRUE.），ISPIN这个参数会被忽略。但是在VASP.6.5.0版本以上的计算中，若同时设置LNONCOLLINEAR=.TRUE.和ISPIN = 2和MAGMOM，VASP会报错
MAGMOM
参数描述：MAGMOM 用于指定每个原子的初始磁矩（单位为μB）
默认值：
MAGMOM = NIONS * 1.0 （ISPIN=2）
MAGMOM = 3 * NIONS * 1.0 （非共线磁性体系LNONCOLLINEAR=.TRUE.）
可取值：MAGMOM = 实数数组
输入格式示例：
自旋极化计算（ISPIN=2）
反铁磁Cr单胞（2原子）
MAGMOM = 1.0 -1.0多原子体系可使用换行符（” \ “）分隔
MAGMOM = 2.0 2.0 2.0 \
-2.0 -2.0 -2.0非共线计算（LNONCOLLINEAR=.TRUE.）
16原子体系（前8原子磁性）
MAGMOM = 3.0 2.0 1.0 \
-3.0 -2.0 -1.0 \
3.0 2.0 1.0 \
-3.0 -2.0 -1.0 \
3.0 2.0 1.0 \
-3.0 -2.0 -1.0 \
3.0 2.0 1.0 \
-3.0 -2.0 -1.0 \
24*0.0在从头计算（ISTART=0）时，MAGMOM定义每个原子的初始磁矩，并降低体系对称性（若磁矩分布破坏晶体对称性）。
对于磁性计算（自旋极化或非共线磁性），初始磁矩的合理设置可加速收敛并避免陷入局部极小值。推荐值为实验磁矩的1.2-1.5倍
ISYM
参数描述：ISYM决定了VASP处理对称性的方式
默认值：
ISYM=1：当使用超软赝势（USPPs）时默认启用。
ISYM=3：当启用Hartree-Fock杂化泛函计算（LHFCALC=.TRUE.）时默认启用。
ISYM=2：其他情况下默认启用（常规计算）。
可取值：ISYM = -1 | 0 | 1 | 2 | 3
ISYM=1 | 2 | 3：启用对称性；ISYM=0 | -1：关闭对称性
ISYM=2：采用高效电荷密度对称存储，显著降低内存需求（相比于ISYM = 1）
ISYM=3：不直接对称化电荷密度，而是通过对布里渊区不可约k点的轨道应用对称操作来构造电荷密度，此模式专为杂化泛函计算设计
ISYM=0：不启用对称性，但假设波函数满足Ψk=Ψ*-k，从而减少布里渊区采样。推荐用于分子动力学计算（IBRION=0）
ISYM=-1：完全关闭对称性，适用于自旋轨道耦合（SOC）或强对称性破缺体系，但会降低计算效率
启用对称性时，VASP会按以下步骤分析对称性（结果写入OUTCAR文件）：
1. 确定晶格的点群对称性（基于POSCAR中的结构）。
2. 检测基矢是否破坏对称性，移除不满足的对称操作。
3. 检查初始速度是否破缺对称性。
4. 验证MAGMOM设置的磁矩是否破坏对称性，并确定磁对称群
常规晶体计算：推荐ISYM=2（平衡效率与精度）
分子动力学/表面计算：设为ISYM=0以充分弛豫
磁性或SOC体系：关闭对称性（ISYM=-1）
通过在INCAR中设置NWRITE = 3可在OUTCAR中输出对称操作详情
ALGO
参数描述：ALGO用于指定电子最小化算法或选择GW计算类型
默认值：ALGO = Normal
可取值：ALGO = Normal | VeryFast | Fast | Conjugate | All | Damped | Subrot | Eigenval | Exact | None | Nothing | CHI | G0W0 | GW0 | GW | scGW0 | scGW | G0W0R | GW0R | GWR | scGW0R | scGWR | ACFDT | RPA | ACFDTR | RPAR | BSE | TDHF
ALGO=Normal：相当于IALGO = 38，采用Blocked-Davidson算法，通用且稳健的算法，适用于大多数情况
ALGO=VeryFast：相当于IALGO = 48，采用RMM-DIIS算法，更快的算法，但稳定性有所降低，VASP6版本增强了这个算法的鲁棒性，HSE06计算不要选择这个算法
ALGO=Fast：混合算法，初始使用Blocked-Davidson算法（IALGO=38），后续切换至RMM-DIIS算法（IALGO=48）
ALGO=Conjugate或All：选择IALGO=58（all band simultaneous update of orbitals），推荐搭配ISEARCH=1（improved line-search算法）使用
常规计算：推荐ALGO = Normal，在实际应用中，有时会遇到某些结构优化步骤在使用ALGO = Normal时无法收敛的情况，此时可以尝试切换到Fast或VeryFast来解决问题
金属氧化物使用DFT+U遇到电子步难收敛的问题，可以使用ALGO = ALL，能够加快收敛
含f轨道电子（如镧系元素）时，必须设置LMAXMIX=6以确保收敛