赝势库是怎么分类的?

赝势，就是“原子核+内层电子”组成的一个硬球，用一系列类似gauss型的函数来代表以简化波函数。这个硬球有个半径r，按照这个半径r的大小，可以简单划分成三类赝势：

1. 超硬(GO)，Goedecker pseudopotentials, cutoff>120
2. 模守恒(MT)， Troullier-Martins, cutoff:>70
3. 超软(US)， Vanderbilt ultra-soft pseudopotentials, cutoff:30~40 Ry

所谓软硬其实就是r的大小。同样数量的电子你把它分散在一个大的球形空间内，那么球内的电子密度自然就低，那么这个赝势就“软”。反之就是硬。不同软度的赝势要搭配合适的平面波截断半径cutoff。这个cutoff很讲究，因为它直接决定了表达外层价电子所用平面波的数量，换言之就是决定了计算量的大小。而这个cutoff正好就取决于你所用的赝势类型。这个好理解，内层球大了，外层球就小；内层球小了，外层球必然大些，大些就得多用平面波基函数。二者必须适配。
那你会问，为什么不都用超软呢？让内层球大些,这样外层波函数用的平面波最少，计算量小而快。这样想不能说不对，但是，计算量小是有代价的。怎么回事呢？平面波密度泛函理论中，电子云分布在核外，各层电子之间你中有我，我中有你，并无明确分界线，你让赝势表示的内层电子伸出来那么多，必然占据了外层电子的分布空间。这对均匀电子分布体系来说，问题不大。反正内层外层密度类似。什么是均匀电子分布体系呢？就是金属（还记得“均匀电子气模型”吗？）。但是，对于非金属，情况就非常不同了。比如典型的分子体系，C\H\N\O体系，实际内层电子紧紧包裹在原子核周围。使用半径很大的超软赝势并不合理，它将导致外层电子很难找到一个合适的解，所以收敛很慢，或者结果不合理。同时，超软赝势的迁移性很差。就是你拟合的时候，发现对某个分子体系结果挺好的，但是换一个体系结果就很差。
因此，对于分子体系，建议用模守恒TM赝势，或者超硬。假如你是非金属体系，那么超硬和TM之间应该怎么选呢？我的理解是，如果你是含有离子的体系，比如，Na+, Cl-，F, Li, Be等，你就用超硬，这些元素就是位于