VASP自洽计算的迭代过程中，如何判断是否达到自洽收敛？

在 VASP 自洽计算（SCF）的迭代过程中，判断自洽收敛的核心依据是两次相邻迭代的总能量差或电子密度差，小于预设的收敛阈值，具体可从参数设置和输出文件信息两个层面来判断。

一、核心收敛判据

VASP 的 SCF 迭代收敛主要通过两个维度判定，且二者是关联的：

自洽迭代的本质是让体系总能量趋于稳定。VASP 通过参数 EDIFF 设定总能量的收敛阈值，单位为 eV。

当满足

∣ΔEn∣=∣En−En−1∣<EDIFF

时，认为能量达到收敛标准。

其中 En 是第 n 次迭代的总能量，En−1 是上一次迭代的总能量。

常规计算中 EDIFF 一般设为 10−4 eV，高精度计算（如能带、热力学性质）可设为 10−5∼10−6 eV。

电子密度是决定总能量的核心变量，能量收敛的本质是电子密度不再变化。

VASP 会在迭代过程中输出电荷密度的均方根差（delta rho），这个值会随着迭代逐渐减小。当能量差满足 EDIFF 时，电荷密度差通常也会同步降至极低水平（一般小于 10−3 e/A˚3），无需额外设置参数控制。

SCF 迭代的收敛状态，最直接的判断方式是查看输出文件 OUTCAR 中的关键信息，步骤如下：

1、定位迭代循环的输出段：OUTCAR 中会以 Iteration xx 标记每次迭代，每轮迭代都会输出当前总能量 free energy TOTEN 和电荷密度差 delta rho。

2、观察能量和密度的变化趋势：随着迭代次数增加，TOTEN 的数值波动会越来越小，delta rho 会持续下降。

3、确认收敛提示：当满足收敛条件时，VASP 会输出明确的收敛标志，例如：

“ reached required accuracy - stopping SCF loop ”

同时会输出最终收敛的总能量、电子密度等关键数据。

1、若迭代次数达到参数 NELM（默认 60 次）的上限，但仍未满足 EDIFF 阈值，VASP 会强制停止 SCF 循环，并输出 WARNING: SCF not converged，此时计算结果不可用，需要调整收敛技巧（如增大NELM、调整ALGO参数等）。

2、结构弛豫（IBRION≠0）过程中，VASP 会在每一步弛豫后自动进行 SCF 迭代，此时不仅要满足 SCF 的能量收敛，还要满足弛豫的力 / 位移阈值（由EDIFFG控制）。