VASP使用总结
VASP计算的理论及实践总结
一、赝势的选取
二、收敛测试
1、VASP测试截断能和K 点
2、MS测试
三、结构弛豫
四、VASP的使用流程（计算性质）
1、VASP的四个输入文件的设置
2、输出文件的查看及指令
3、计算单电能
(1) 测试截断能
(2) 测试K点
4、进行结构优化
5、计算弹性常数
6、一些常用指令
一、赝势的选取
VASP赝势库中分为：PP和PAW两种势，PP又分为SP（标准）和USPP（超软）。
交换关联函数分为：LDA（局域密度近似）和GGA（广义梯度近似）。GGA 又分为PW91和PBE。
在VASP中，其中pot ,pot-gga是属于超软势（使用较少）。Paw, paw-pbe ,和paw-gga是属于PAW。采用较多的是PAW-pbe 和PAW-gga。
此外vasp 中的赝势分为几种，包扩标准赝势(没有下标的)、还有硬（harder）赝势(_h)、软（softer）赝势(_s), 所谓的硬（难以赝化），就是指该元素原子的截断动能比较大，假想的势能与实际比较接近，计算得到的结果准确，但比较耗时，难以收敛。软（容易赝化），表示该元素原子的截断动能比较小，赝势模型比较粗糙，但相对简单，可以使计算很快收敛（比如VASP开发的超软赝势）。即硬的赝势精度高，但计算耗时。软的精度低，容易收敛，但节省计算时间。
另一种情况：如Gd_3，这是把f电子放入核内处理，对于Gd来说，f电子恰好半满。所以把f电子作为价电子处理的赝势还是蛮好的（类似还有Lu，全满）。（相对其他的4f元素来说，至于把f电子作为芯内处理，是以前对4f元素的通用做法。计算结果挺好）
常用的做法是：用两种赝势测试一下对自己所关心的问题的影响情况。在影响不大的情况下，选用不含4f电子的赝势（即后缀是3），一来减少计算量，二来避免DFT对4f电子的处理。
【1.赝势的选择：
vasp的赝势文件放在目录~/vasp/potentials 下，可以看到该目录又包含五个子目录pot pot_GGA potpaw potpaw_GGA potpaw_PBE ，其中每一个子目录对应一种赝势形式。
赝势按产生方法可以分为PP (standard pesudopotential，其中大部分是USPP, ultrasoft pesudopotential) 和PAW (projector augmented wave method)。
按交换关联函数的不同又可以有LDA (local density approximation) 和GGA (generalized gradient approximation)，其中GGA之下又可以再分为PW91和PBE。
以上各个目录对应起来分别是pot ==> PP, LDA ; pot_GGA ==> PP, GGA ; potpaw ==> PAW, LDA ; potpaw_GGA ==> PAW, GGA, PW91 ;
potpaw_PBE ==> PAW , GGA, PBE。选择某个目录进去，我们还会发现对应每种元素往往还会有多种赝势存在。这是因为根据对截断能量的选取不同还可以分为Ga,Ga_s,Ga_h，或者根据半芯态的不同还可以分为Ga,Ga_sv,Ga_pv的不同。
一般推荐选取PAW_PBE。其中各个元素具体推荐哪种形式的赝势可以参考vasp workshop中有关赝势部分的ppt。当然自己能测试之后在选择是最好不过的了，以后再聊。
2.POTCAR的建立：
选好哪一种赝势之后，进入对应的目录，你会看到里边有这么几个文件，POTCAR.Z PSCTR.Z V_RHFIN.Z WS_FTP.LOG 。我们需要的是第一个。把它解压，如zcat POTCAR.Z > Ga 。对As元素我们也可以类似得到一个As文件。用cp 命令或者mv 命令把这两个文件都移到我们的工作目录里。然后再用cat 命令把这两个文件合并在一起，如cat Ga As > POTCAR ，这样就得到了我们需要的POTCAR。同理，有多个元素的POTCAR也可以这样产生。这里需要注意的是，记住元素的排列顺序，以后在POSCAR里各个元素的排列就是按着这里来的。https://www.360docs.net/doc/ef19049997.html,/html/201108/3452012.html】
二、收敛测试
1、VASP测试
计算的参数，比如k-points或cutoff，肯定是取的越多越准确，但相对的计算量就会增加，为了既保证计算的精确度，又尽可能的减少计算量，所以进行收敛测试，比较不同的参数，所得的两者的差值，差值符合误差的范围，就认为已经收敛。
VASP中收敛测试主要是测试截断能和K点，（注意：按照经验，先优化K点，且根据manu，K<8时优先选用偶数。）优化K点时，取ENCUT为POTCAR中的ENMIN就可以了，做完了K点测试之后，再做ENCUT的搜寻比较好。
VASP具有单点能计算的功能。也就是说，对一个给定的固定不变的结构（包括原子、分子、表面或体材料）能够计算其总能，即静态计算功能。计算单点能，一般都能得到结果，是否收敛是比较两个计算结果得到的结论，而能否出计算结果应该是对某个确定的计算而言https://www.360docs.net/doc/ef19049997.html,/html/201008/2271875.html。本人就是通过计算单点能来测试截断能和K点的，先设置一个K点，然后改变截断能来计算单点能（总能即free energy toten，也可以说是自由能）；同样的道理，设置一个截断能然后，改变K（K点网格）点，计算单点能。将不同参数下获得的能量整理出来，画成曲线，当能量趋于平稳，即接近收敛时（最小能），此时的结构达到了稳定状态，也就是处于基态。在能量趋于稳定状态的前提下，来看相邻两个参数对应的能量的差值，当两者之差值在误差允许的范围内（一般差值在0.001eV左右，除非结构比较大），此时对应的参数就是我们所需要的。
之所以采用计算单点能来测试，是因为单点能计算速度快，需要的参数最少，最多只要在KPOINTS文件中设置一下合适的K点或者在INCAR文件中给定一个截断能ENCUT就可以了。而且其他参数取默认值就好了。还有一个参数就是电子步的收敛标准的设置EDIFF，默认值为EDIFF=1E-4，一般不需要修改这个值。
具体来说要计算单点能，只要在INCAR中设置IBRION=-1（默认）也就是让离子不移动就可以了，单点能一般NSW都是0。（其实就选用默认值就可以）https://www.360docs.net/doc/ef19049997.html,/html/200907/1428501.html点计算就是将所有的迟豫参数去掉，原子已经位于理想的位置。此时得到的能量为点能量。总能计算推荐使用ISMEAR=-5，尤其是对于半导体和绝缘体。除非你的原胞非常大，K点很少，才采用ISMEAR=0，SIGMA=0.05
2、MS测试
(1). 我所说的几何优化，具体到castep中为Geometry Optimization，几何优化时，castep通过微调原子坐标使能量最低，当然你可以选择是否优化晶格，但对于计算参数(主要是cut off energy and k-points)的收敛测试，主要是测试计算参数对能量计算的影响，因此不需要优化结构；
(2).参数收敛测试的目的是：既能准确的计算能量，又使计算量最低。从这个目的出发，在收敛测试时，根据相关文献，比如测试k-points，先选取一较大的cut-off，然后把k-points依次从低到高，将计算的结果与k-points最高的值进行比较(一般认为k-points等越高，越接近于真实情况，但计算量相对也增加)，如果能量收敛了——符合收敛标准，那就认为测试完成；
三、结构弛豫
结构弛豫的判据一般有两种选择：能量和力。这两者是相关的，理想情况下，能量收敛到基态，力也应该是收敛到平衡态的。但是数值计算过程上的差异导致以二者为判据的收敛速度差异很大，力收敛速度绝大部分情况下都慢于能量收敛速度。这是因为力的计算是在能量的基础上进行的，能量对坐标的一阶导数得到力。计算量的增大和误差的传递导致力收敛慢。
【结构优化又叫结构弛豫（structure relax），是指通过对体系的坐标进行调整，使得其能量或内力达到最小的过程，与动力学退火不同，它是一种在０Ｋ下用原子间静力进行优化的方法。可以认为结构优化后的结构是相对稳定的基态结构，能够在实验之中获得的几率要大些（当然这只是理论计算的结果，必须由实验来验证）。
一般要做弛豫计算，需要设置弛豫收敛标准，也就是告诉系统收敛达成的判据（convergence break condition)，当系统检测到能量变化减小到一个确定值时例如EDIFFG=1E-3时视为收敛中断计算，移动离子位置尝试进行下一步计算。EDIFFG这个值可以为负，例如EDIFFG=-0.02，这时的收敛标准是当系统发现所有离子间作用力都小于给定的数值，如０.０２eV/A时视为收敛而中断。
弛豫计算主要有两种方式：准牛顿方法(quasi-Newton RMM-DIIS)和共轭梯度法(CG)两种。准牛顿方法计算速度较快，适合于初始结构与平衡结构（势能面上全局最小值）比较接近的情况，而CG方法慢一些，找到全局最小的可能性也要大一些。选择方法为IBRION=1时为准牛顿方法而IBRION=2时为CG方法。具体来说要做弛豫计算，设置IBRION=1或者2就可以了，其它参数根据需要来设置。NSW是进行弛豫的最大步数，例如设置NSW=100，当计算在100步之内达到收敛时计算自动中断，而100步内没有达到收敛的话系统将在第100步后强制中止（平常计算步数不会超过100步，超过100步可能是计算的体系出了问题）。参数通常可以从文献中发现，例如收敛标准EDIFFG等。
有的时候我们需要一些带限制条件的弛豫计算，例如冻结部分原子、限制自旋的计算等等。冻结部分原子可以在POSCAR文件中设置selective dynamic来实现。自旋多重度限制可以在INCAR中以NUPDOWN选项来设置。另外ISIF 选项可以控制弛豫时的晶胞变化情况，例如晶胞的形状和体积等。https://www.360docs.net/doc/ef19049997.html,/html/200907/1428501.html）】
四、VASP的使用流程（计算性质）
1、四个输入文件
使用VASP计算，首先要熟悉并设置好四个输入文件：POSCAR、POTCAR 、KPOINTS 、INCAR。
（1）POSCAR: 要借助MS（material studios）软件，在MS中搭建好结构，选择→→Export →→保存在一个磁盘下，保存类型选为Crystallographic Information Files，即将结构图保存为.cif格式。（如图所示）
先安装一个VESTA软件（windows系统下的就行），打开VESTA 软件，并打开这个图标就是以下左图所示的窗口，然后将上一步保存的.cif格
式的模型导入这个窗口，可以直接拖进来（或
者通过file open）。便出现右图。
在VESTA中点击→→选择Export Date →→将模型保存到一个文件下，并将保存类型选为如图所示的VASP的格式，
，坐标就选取分数坐标，点击OK，将文件名改为POSCAR就好了。如下图：
打开→→点击New Session →→输入用户名（如iap08）→→点击OK→→输入密码（6个1）→→点击OK。如图所示，可以在界面上输入top （查看是否有任务在进行），退出同时按ctrl和C。点击可以与后台连起来（同win32），在根目录下建立自己计算的文件夹，并将POSCAR拖入文件夹。
(2) POTCAR.
先将势库放入Xftp连接的后台文件夹下，然后在打开的界面中找到势库中计算所需要的势，然后解压并添加到POTCAR中，在界面中输入的具体步骤是：第一步：ls回车→→cd空hx回车→→ls回车→→cd 势文件夹→→ls 回车→→cd 空paw_pbe 回车→→ls 回车→→cd空Ce →→ls回车→→zcat空POTCAR.Z 空> Ce回车，ls 就会发现已将所需的势解压出来了，第二步：就是将解压出来的各元素的势都添加到POTCAR中，步骤如下：cat空Ce空Co空B空Si空>POTCAR回车（注意这里边各元素的添加顺序一定要与POSCAR中的一致，如图所示），ls发现已经出现了POTCAR这个文件夹。
（3）KPOINTS
KPOINTS是设置最简单的，只需要在原来的文件中修改K点网格数就可以了，这个根据计算的实际情况而定。(一般可以依据MS中的调整来设置不同的K点)如下为该文件：
（4）INCAR
INCAR是一个非常重要的输入文件，也是最难设置的。如图所示，第一行不System不重要，只是一个名称。
ISTART =0是指开始新的计算；ICHARG =2是指从原子的电荷密度重叠构造初始电荷密度
ISMEAR =0是指采用高斯方法；SGIMA=0.1是指展宽为0.1eV
ECUT =380 是指平面波的截断能为380
IBRION =6; (等于6时是计算弹性性质；等于2时是在优化)；ISIF=3是有化参数（大于等于3时是计算弹性性质）；NSW=15是计算的步数
EDIFF和EDIFFG是电子和离子收敛精度
PREC= Accurate是计算精度（对应MS中coarse、medium、fine等）
因次，INCAR 中的参数需要根据实际情况来设置，在这里也不便多说。
2、输出文件的查看和指令
输出文件有CONTCAR、OUTCAR、comment等。
查看输出文件less（不在界面显示结果，看完了输入:wq或者:q回车就退出了）
用cat查看时（会将结果显示在界面）
CONTCAR文件主要是优化完的结果文件（就是将CONTCAR文件改为POSCAR 文件进行下一步计算）
Comment文件主要是查看一次性测试完截断能的结果文件。
OUTCAR文件包含VASP计算的绝大部分结果文件。
查看所计算体系的体积时，使用命令：grep 空”volume”空OUTCAR回车查看所计算体系的总能时，使用命令：grep 空“TOTEN”空OUTCAR空|tail 空-n空1回车，如图所示
若是是用脚本测试截断能，则在comment中查看结果，即：
cat空comment回车，如下图所示
查看弹性常数时：
第一种：可以用脚本来提取（即在计算的文件夹下放入提取弹性常数的脚本get-elastics.sh ，待计算完毕的时候，输入sh空get-elastics.sh，在界面上就出现结果了。
第二种：第一步：grep空ELA空OUTCAR回车
第二步：cat空-n空OUTCAR空|grep空“TOTAL ELASTIC
MODULI”(将界面上出现的结果文件粘贴到这儿)回车（就
会显示一些有代码的结果文件）,如：473711（矩阵行列
起始）及文件名
第三步：sed空-n空“473711，473731”（弹性常数所处的行数）
空（就会显示出弹性常数）回车
3、计算单点能
计算单点能通常是用来测试ENCUT 和K点的
（1）测试截断能
第一种方法：POSCAR POTCAR 都比较简单，就是按照前面所说的方法步骤弄就可以了（注意POTCAR中添加势的时候要与POSCAR中的元素顺序一致）。
最重要的是INCAR和KPOINTS中参数的设置：
SYSTEM = tetr Nd_Si
ENCUT = 300
ISTART = 0; ICHARG = 2
ISMEAR = 0; SIGMA = 0.1
#IBRION = 2; ISIF=3 ; NSW=15
EDIFF = 0.1E-04
EDIFFG = -1E-3
PREC = Accurate
以上是INCAR中的参数设置，对于计算单点能时，只需要将ENCUT设置一下，#IBRION = 2; ISIF=3 ; NSW=15（这一行标注了意思就是取默认值），对于KPOINTS 则只需要设置K点网格就可以了。
设置好之后，先按退出键ESC →→输入:wq回车，就是保存并退出
运行指令：/opt/mpi/openmpi/1.6.5/bin/mpirun空–n空10空vasp空>vasp.out 空&
或者也可以采用脚本进行后台运行，即在计算文件夹中放入vasp.pbs脚本，然后直接输入qsub 空vasp.pbs回车就可以了
计算完毕查看结果的时候，使用命令：grep 空“TOTEN”空OUTCAR空|tail 空-n空1回车，此时出来的就是最后一个的能量值，若想看倒数5个的能量值，可以输入：grep 空“TOTEN”空OUTCAR空|tail空-n空5回车，就可以看到了。如果想看开始几行的只需要将命令改为：grep 空“TOTEN”空OUTCAR空|head空-n 空5回车，即可。
第二种方法：若采用脚本来一次型测试的话,POTCAR 和POSCAR不变，KPOINTS选好一个K点，然后使用脚本run-cut来进行优化，以下为该脚本内容。测
试之前要进行修改，vim空run-cut回车，输入i ，按上下左右键进行修改设置。
#!/bin/bash
rm WAVECAR
for i in 200 250 300 350 380 400 420 440（此处需要设置截断能）
do
cat >INCAR<
SYSTEM = tetr Pr-Si（修改名称）
ENCUT = $i
ISTART = 0; ICHARG = 2
ISMEAR = 0; SIGMA = 0.1
#IBRION=6; ISIF=3 ; NSW=15
EDIFF = 0.1E-04
EDIFFG = -1E-3）
PREC = Accurate （中间高亮这部分其实就是INCAR中的内容，注意若这部分中有原来的内容要先将其删掉，还有要将原INCAR中的ENCUT=380删掉，已经不需要了，并且后面的”！”号不能删）
!
echo "ENCUT=$i eV"
#qsub vasp.pbs
/opt/mpi/openmpi/1.6.5/bin/mpirun -np 10 vasp（运行指令，若在后面加上>vasp.out &就是在后台运行）
E=$(grep "TOTEN" OUTCAR | tail -1 |awk '{printf "%12.6f\n", $5}') echo $i $E >> comment
done
设置好之后，先按退出键ESC →→输入:wq回车，就是保存并退出
将KPOINTS也设置好之后然后输入sh空run-cut回车就开始运行了
注意用脚本来测试截断能的时候，不再需要INCAR文件，文件夹中只需要POTCAR 、POSCAR 、KPOINTS、 run-cut就可以了，run-cut中已经包含了INCAR,计算完后，结果文件中会出现一个INCAR文件。然后输入less空comment就可以查看计算结果了。
通常是用计算单点能来测试截断能和K点，主要是先选取一个合适的截断能（可以选取POTCAR中的截断能），然后设置不同的K点来计算单点能（free energy toten），将所得的能量整理出来画成一条曲线.同样的道理测试截断能，选择合适的k点，改变不同的截断能来计算。
（2）测试K点
测试k点就比较容易了，POTCAR 和POSCAR 不变，将INCAR中参数进行修改，如下所示，将高亮部分进行修改，
SYSTEM = tetr Nd_Si
ENCUT = 300
ISTART = 0; ICHARG = 2
ISMEAR = 0; SIGMA = 0.1
#IBRION = 2; ISIF=3 ; NSW=15（要用#号标注，意思是采用默认值）
EDIFF = 0.1E-04
EDIFFG = -1E-3
PREC = Accurate
然后就设置不同的k点网格，设置好之后，先按退出键ESC →→输入:wq回车，就是保存并退出
然后进行计算就OK了，运行指令：/opt/mpi/openmpi/1.6.5/bin/mpirun空–n
空10空vasp空>vasp.out空&
或者也可以采用脚本进行后台运行，即在计算文件夹中放入vasp.pbs脚本，然后直接输入qsub 空vasp.pbs回车就可以了
4、进行结构优化
待把e-cut和K点测试好之后，就可以进行结构优化了。POTCAR POSCAR 的设置不用变，KPOINTS中K点改为测试好的那个。重要的是INCAR中的参数设置，如下所示，只需要将这一行的标注#去掉，并设为IBRION = 2; ISIF=3 ，其他的取默认值即可。
SYSTEM = tetr Nd_Si
ENCUT = 300（改为测试出来的）
ISTART = 0; ICHARG = 2
ISMEAR = 0; SIGMA = 0.1
IBRION = 2; ISIF=3 ; NSW=15（将这一行的标注#去掉，并设为IBRION = 2; ISIF=3 ，）
EDIFF = 0.1E-04
EDIFFG = -1E-3
设置好之后，先按退出键ESC →→输入:wq回车，就是保存并退出
然后就可以运行了，运行指令：/opt/mpi/openmpi/1.6.5/bin/mpirun空–n空10空vasp空>vasp.out空&
或者也可以采用脚本进行后台运行，即在计算文件夹中放入vasp.pbs脚本，然后直接输入qsub 空vasp.pbs回车就可以了
5、计算弹性常数
将进行优化后的结果进行分析，即将优化出的晶格常数跟实验值进行比较，若误差小于2%，（如果能更小最好），则优化结果合理，即所选参数恰当。
计算弹性常数步骤：
第一步：将优化后得到的结果文件CONTCAR改为POSCAR作为下一步计算所需的POSCAR, KPOINTS就选择测试出来的参数，POTCAR不变。重要的是INCAR，如下为INCAR的内容，其他的保持不变。
general:
System = tetr Nd3Co29Si4B10
ISTART = 0; ICHARG = 2
ISMEAR = 0; SIGMA = 0.1
ENCUT = 380
IBRION = 6; ISIF = 3; NSW = 15（算弹性常数时，IBRION = 6; ISIF = 3） EDIFF = 0.1E-04
EDIFFG = -1E-3
PREC = Accurate
设置好之后，先按退出键ESC →→输入:wq回车，就是保存并退出。若是不保存只是退出为”:q”,强制退出“:q!”.
此时就可以进行运算了，运行指令：/opt/mpi/openmpi/1.6.5/bin/mpirun空–n空10空vasp空>vasp.out空&
或者也可以采用脚本进行后台运行，即在计算文件夹中放入vasp.pbs脚本，然后直接输入qsub 空vasp.pbs回车就可以了
待计算结果完毕后，查看结果指令
第一种方法：可以用脚本来提取（即在计算的文件夹下放入提取弹性常数的脚本get-elastics.sh ，待计算完毕的时候，输入sh空get-elastics.sh，在界面上就出现结果了。
第二种方法：
第一步：grep空ELA空OUTCAR回车
第二步：cat空-n空OUTCAR空|grep空“TOTAL ELASTIC MODULI”(将界面上出现的结果文件粘贴到这儿)回车（就会显示一些有代码的结
果文件）,如：473711（矩阵行列起始）及文件名
第三步：sed空-n空“473711，473731”（弹性常数所处的行数）空（就会显示出弹性常数）回车
6、一些常用指令：
建立文件夹mkdir空文件夹名
建立文件touch空文件名
删除rm 空-f 要删除的东西
移动mv空文件名空文件夹名回车
解压tar空zxvf空被解压的东西回车
运行sh空文件
编辑vim空要编辑的文件
复制cp空文件空文件夹名
删除多个文件，采用脚本clear.sh，具体步骤如下：
第一步、vim空clear.sh回车
第二步、先按一个i,再输入rm 空-f 空要删除的文件，把不需要删除的文件，在此delete掉，然后保存并推出“:wq”回车
第三步、sh空clear.sh回车即可
闭任务killall空VASP或者是qdel空地址(213)
查看地址qstat回车
在另一个节点下查看其中某一个节点是否有任务：
ssh空192.9.200.212（IP地址）回车
输入password，回车
top就可以了
心得体会：
在对材料进行其他性质的计算之前，要对结构先进行优化包括能量最小化和结构稳定性优化。
Castep进行计算可包括三步：第一步，搭建结构，建立周期性晶胞；第二步，对建立的结构进行优化，其中包括电子能量最小化和几何结构稳定化（其实就是用能量最小化的方法来测试E-CUT和K 点，然后用测试出的良好参数进行几何优化）;第三步，进行计算其他的性质。
这就是第一性原理的方法，VASP计算也是同样的步骤。
VASP遇到一些问题总结
VASP 计算过程中遇到的问题总结 01、第一原理计算的一些心得 （1）第一性原理其实是包括基于密度泛函的从头算和基于Hartree-Fock自洽计算的从头算，前者以电子密度作为基本变量（霍亨伯格-科洪定理），通过求解Kohn-Sham方程，迭代自洽得到体系的基态电子密度，然后求体系的基态性质；后者则通过自洽求解Hartree-Fock 方程，获得体系的波函数，求基态性质； 评述：K-S方程的计算水平达到了H-F水平，同时还考虑了电子间的交换关联作用。 （2）关于DFT中密度泛函的Functional，其实是交换关联泛函 包括LDA，GGA，杂化泛函等等 一般LDA为局域密度近似，在空间某点用均匀电子气密度作为交换关联泛函的唯一变量，多数为参数化的CA-PZ方案； GGA为广义梯度近似，不仅将电子密度作为交换关联泛函的变量，也考虑了密度的梯度为变量，包括PBE,PW,RPBE等方案，BLYP泛函也属于GGA； 此外还有一些杂化泛函，B3LYP等。 （3）关于赝势 在处理计算体系中原子的电子态时，有两种方法，一种是考虑所有电子，叫做全电子法，比如WIEN2K中的FLAPW方法(线性缀加平面波)；此外还有一种方法是只考虑价电子，而把芯电子和原子核构成离子实放在一起考虑，即赝势法，一般赝势法是选取一个截断半径，截断半径以内，波函数变化较平滑，和真实的不同，截断半径以外则和真实情况相同，而且赝势法得到的能量本征值和全电子法应该相同。 赝势包括模守恒和超软，模守恒较硬，一般需要较大的截断能，超软势则可以用较小的截断能即可。另外，模守恒势的散射特性和全电子相同，因此一般红外，拉曼等光谱的计算需要用模守恒势。 赝势的测试标准应是赝势与全电子法计算结果的匹配度，而不是赝势与实验结果的匹配度，因为和实验结果的匹配可能是偶然的。 （4）关于收敛测试 （a）Ecut，也就是截断能，一般情况下，总能相对于不同Ecut做计算，当Ecut增大时总能变化不明显了即可；然而，在需要考虑体系应力时，还需对应力进行收敛测试，而且应力相对于Ecut的收敛要比总能更为苛刻，也就是某个截断能下总能已经收敛了，但应力未必收敛。 （b）K-point，即K网格，一般金属需要较大的K网格，采用超晶胞时可以选用相对较小的K网格，但实际上还是要经过测试。 （5）关于磁性 一般何时考虑自旋呢？举例子，例如BaTiO3中，Ba、Ti和O分别为+2，+4和-2价，离子全部为各个轨道满壳层的结构，就不必考虑自旋了；对于BaMnO3中，由于Mn+3价时d轨道还有电子，但未满，因此需考虑Mn的自旋，至于Ba和O则不必考虑。其实设定自旋就是给定一个原子磁矩的初始值，只在刚开始计算时作为初始值使用，具体的可参照磁性物理。（6）关于几何优化 包括很多种了，比如晶格常数和原子位置同时优化，只优化原子位置，只优化晶格常数，还有晶格常数和原子位置分开优化等等。 在PRL一篇文章中见到过只优化原子位置，晶格常数用实验值的例子（PRL 100, 186402
VASP使用手册手册使用VASP使用
VASP使用手册手册使用VASP使用VASP使用手册 (完善中) 基础(前提)知识 Linux系统文字界面的基础操作 *会进一个特定的目录下，学会建立，删除，移动，复制目录和文件，掌握vim 文字处理程序(可以理解成Windows下的文本文档(*.txt)，但是功能更强，可以在里面编辑脚本程序，fortran或者C语言程序)建议参见网页里面的内容非常详尽还有很多例子，看时建议抓住重点看 关于origin(用来画DOS图)和VESTA(用来显示几何结构和电子结构)都非常容易学，会基本操作就可，遇到问题可以上网查查或与同学交流 在Linux系统下计算软件VASP的使用 一、建好5个输入文件(POSCAR, INCAR, POTCAR, KPOINTS, 一个提交文件) 1， POSCAR 手动建立，vi POSCAR….. 还可以在MS的帮助下建立 2， INCAR 咱们组有公用标准的INCAR文件，进行不同的计算只需改其中的几个参数就可以 了 3， POTCAR 从cluster上的某个目录下面拷贝过来，放到要计算的目录里 如果要算多个元素的体系，使用命令
Eg: cat POTCAR-Ni POTCAR-Pt > POTCAR 4, KPOINTS文件，从别处拷贝一个，修改里面的参数即可 5，提交文件都可以用现成的，在老节点上(node1~node21)使用lsf.sub 新节点上使用yzx8vasp (记不清了，用绿衬底标出) 二、在服务器上编译vasp，一般管理员或别的用户以及编译过了，本平台编译好的目录在 /public/home/zslu/my-soft/vasp.5.2或/public/baoer/vasp.5.2，编译使用的mpi可能不同。 将上面目录下的可执行文件vasp拷贝到用户工作目录下或者在作业提交脚本里通过目 录找到可执行文件vasp。 三、提交任务 使用命令 qsub lsf.sub 或者 qsub yzx8vasp 之后会自动产生例如的字样，这个8026表示的就是你提交的这个 任务的任务号码 四、查看任务 qstat –a 或qstat -n 一般只需要看3列 第一列:任务序号 第二列:使用者账户
最新VASP磁性计算总结篇
以下是从VASP在线说明书整理出来的非线性磁矩和自旋轨道耦合的计算说明。非线性磁矩计算： 1）计算非磁性基态产生WAVECAR和CHGCAR文件。 2）然后INCAR中加上 ISPIN=2 ICHARG=1 或11 ！读取WAVECAR和CHGCAR文件 LNONCOLLINEAR=.TRUE. MAGMOM= 注意：①对于非线性磁矩计算，要在x, y 和z方向分别加上磁矩，如MAGMOM = 1 0 0 0 1 0 ！表示第一个原子在x方向，第二个原子的y 方向有磁矩 ②在任何时候，指定MAGMOM值的前提是ICHARG=2（没有WAVECAR和CHGCAR 文件）或者ICHARG=1 或11（有WAVECAR和CHGCAR文件），但是前一步的计算是非磁性的（ISPIN=1）。 磁各向异性能（自旋轨道耦合）计算： 注意：LSORBIT=.TRUE. 会自动打开LNONCOLLINEAR= .TRUE.选项，且自旋轨道计算只适用于PAW赝势，不适于超软赝势。 自旋轨道耦合效应就意味着能量对磁矩的方向存在依赖，即存在磁各向异性能（MAE），所以要定义初始磁矩的方向。如下： LSORBIT = .TRUE. SAXIS = s_x s_y s_z(quantisation axis for spin) 默认值：SAXIS=(0+,0,1)，即x方向有正的无限小的磁矩，Z方向有磁矩。 要使初始的磁矩方向平行于选定方向，有以下两种方法： MAGMOM = x y z ! local magnetic moment in x,y,z SAXIS = 0 0 1 ! quantisation axis parallel to z or MAGMOM = 0 0 total_magnetic_moment ! local magnetic moment parallel to SAXIS （注意每个原子分别指定） SAXIS = x y z !quantisation axis parallel to vector (x,y,z)，如 0 0 1 两种方法原则上应该是等价的，但是实际上第二种方法更精确。第二种方法允许读取已存在的WAVECAR（来自线性或者非磁性计算）文件，并且继续另一个自旋方向的计算（改变SAXIS 值而MAGMOM保持不变）。当读取一个非线性磁矩计算的WAVECAR时，自旋方向会指定平行于SAXIS。
VASP磁性计算总结篇
在线说明书整理出来的非线性磁矩和自旋轨道耦以下是从VASP 合的计算说明。非线性磁矩计算：和CHGCAR文件。1）计算非 磁性基态产生WAVECAR）然后INCAR中加上2ISPIN=2文件和CHGCAR11 ！读取WAVECAR ICHARG=1 或LNONCOLLINEAR=.TRUE. MAGMOM= 注意：①对于非线性磁矩计算，要在x, y 和 z方向分别加上磁 矩，如 MAGMOM = 1 0 0 0 1 0 ！表示第一个原子在x方向，第二个 原子的y方向有磁矩 ②在任何时候，指定MAGMOM值的前提是ICHARG=2（没有WAVECAR 和CHGCAR文件）或者ICHARG=1 或11（有WAVECAR和CHGCAR文件），但是前一步的计算是非磁性的（ISPIN=1）。 磁各向异性能（自旋轨道耦合）计算： 注意： LSORBIT=.TRUE. 会自动打开LNONCOLLINEAR= .TRUE.选 项，且自旋轨道计算只适用于PAW赝势，不适于超软赝势。． 自旋轨道耦合效应就意味着能量对磁矩的方向存在依赖，即存在 磁各向异性能（MAE），所以要定义初始磁矩的方向。如下：LSORBIT = .TRUE. SAXIS = s_x s_y s_z (quantisation axis for spin) 默认值： SAXIS=(0+,0,1)，即x方向有正的无限小的磁矩，Z
方向有磁矩。 要使初始的磁矩方向平行于选定方向，有以下两种方法：MAGMOM = x y z ! local magnetic moment in x,y,z SAXIS = 0 0 1 ! quantisation axis parallel to z or MAGMOM = 0 0 total_magnetic_moment ! local magnetic moment parallel to SAXIS （注意每个原子分别指定） SAXIS = x y z ! quantisation axis parallel to vector (x,y,z)，如 0 0 1 两种方法原则上应该是等价的，但是实际上第二种方法更精确。第二种方法允许读取已存在的WAVECAR（来自线性或者非磁性计算）文件，并且继续另一个自旋方向的计算（改变SAXIS 值而MAGMOM保持不变）。当读取一个非线性磁矩计算的WAVECAR时，自旋方向会指定平行于SAXIS。 计算磁各向异性的推荐步骤是：（注文件CHGCAR首先计算线性磁矩以产生WAVECAR 和 1）LMAXMIX）。意加入INCAR中加入：2）然后LSORBIT = .TRUE.ICHARG = 11 ! non selfconsistent run, read CHGCAR !或 ICHARG ==1 优化到易磁化轴，但此时应提高EDIFF的精度LMAXMIX = 4 ! for d elements increase LMAXMIX to 4,
VASP经典学习教程有用
VASP经典学习教程有用 VASP（Vienna Ab initio Simulation Package）是一种用于固体材料计算的第一性原理计算软件包。它使用密度泛函理论和平面波基组进行计算，可以预测材料的结构、能带、力学性质等基本属性。本文将介绍VASP的经典学习教程，帮助初学者快速入门。 1.VASP的安装与基本操作 -输入文件和输出文件：介绍VASP的常用输入文件和输出文件，以及它们的格式和含义。 -运行VASP计算：教授如何编写VASP运行脚本，以及如何使用命令行界面运行VASP计算。 2.VASP的输入参数和设置 -INCAR文件：介绍VASP的主要输入文件INCAR的各种参数和选项，如体系的外部压力、电子迭代的收敛准则等。 -POTCAR文件：讲解VASP的赝势文件POTCAR的作用和用法，以及如何选择合适的赝势。 -KPOINTS文件：讲解KPOINTS文件对计算结果的影响，以及如何选择合适的K点网格。 3.VASP的基本计算 -结构优化计算：教授如何进行结构优化计算，寻找稳定的材料晶格参数和原子位置。
-能带计算：讲解如何计算材料的能带结构，以及如何分析能带图和 带隙。 -DOS计算：介绍如何计算材料的态密度，以及如何分析态密度图和 能带图。 4.VASP的高级计算 -弛豫计算：讲解如何进行离子和电子的同时弛豫计算，得到材料的 稳定结构和力学性质。 -嵌入原子计算：介绍如何在材料中嵌入原子，并计算嵌入原子的相 互作用能。 -软件接口和后处理：讲解VASP与其他软件（如VASPKIT、VESTA等）的接口，以及如何进行后处理分析。 5.VASP的实际应用 -表面计算：介绍如何计算材料的表面能和表面形貌。 -催化剂计算：讲解如何通过VASP计算催化剂的吸附能和反应能垒， 以预测其催化活性。 -界面计算：讲解如何计算材料的界面能和界面结构。 通过以上内容，初学者可以掌握VASP的基本原理和使用方法，并能 在实际应用中进行一些基本的材料计算。当然，VASP作为一个复杂的软 件包，还有许多高级特性和应用，需要进一步学习和实践。因此，建议初 学者在学习过程中多阅读相关文献，参与相关讨论，并进行实际的计算实验。这样才能更好地掌握VASP的使用技巧和提高计算准确性。
VASP遇到小总结问题
VASP计算的过程遇到的问题 01、第一原理计算的一些心得 （1）第?性原理其实是包括基于密度泛函的从头算和基于Hartree-Fock 洽计算的从头算，前者以电了密度作为基本变量（霍亨伯格-科洪定理），通过求解Kolm-Sham方程，迭代自洽得到体系的基态电了密度，然后求体系的基态性质：后考则通过自洽求解Hartree-Fock方程，获得体系的波函数，求基态性质： 评述：K-S方程的计算水平达到了H-F水平，同时还考虑了电了间的交换关联作用。 （2）关于DFT中密度泛函的Functional,其实是交换关联泛函 包括LDA, GGA,杂化泛函等等 ?般LDA为局域密度近似，在空间某点用均匀电了?气密度作为交换关联泛函的唯?变量，多数为参数化的CA-PZ方案； GGA为广义梯度近似，不仅将电『?密度作为交换关联泛函的变量，也考虑了'密度的梯度为变量，包括PBE.PWRPBE等方案，BLYP泛函也属于GGA： 此外还有?些杂化泛函，B3LYP等。 （3）关于膜势 在处理计算体系中原f的电了态时，有两种方法，?种是考虑所有电/，叫做全电了法，比如WIEN2K 中的FLAPW方法（线性缀加平面波）；此外还有?种方法是只考虑价电（，而把芯电了和原（核构成离f实放在?起考虑，即晦势法，?般膊势法是选取?个截断半径，截断半径以内，波函数变化较平滑，和真实的不同，截断半径以外则和真实情况相同，而且禰势法得到的能量本征值和全电子法应该相同。 鹰势包括模守恒和超软，模守恒较皱，-般需要较人的截断能，超软势则可以用较小的截断能即可。另外，模守恒势的散射特性和全电了相同，因此?般红外，拉曼等光谱的计算需要用模守恒势。 馥势的测试标准应是腹势与全电f法计算结果的匹配度，而不是膻势与实验结果的匹配度，因为和实验结果的匹配可能是偶然的。 （4）关于收敛测试 （a）Ecut,也就是截断能，?般情况下，总能相对于不同Ecut做计算，当Ecut增人时总能变化不明显了即可；然而，在需要考虑体系应力时，还需对应力进行收敛测试，而且应力相对于Ecut 的收敛要比总能更为苛刻，也就是某个藏断能下总能已经收敛了，但应力未必收敛。 （b）K-pornt,即K网格，?般金属需要较人的K网格，采用超晶胞时可以选用和对较小的K 网格，但实际上还是要经过测试。 （5）关于磁性 ?般何时考虑自旋呢？举例了，例如BaTiO3中，Ba、Ti和O分别为+2,十4和-2价，离/全部为各个轨道满壳层的结构，就不必考虑自旋了：对于BaMnO3中，由于\In十3价时d轨道还有电f,但未满，因此需考虑Mn的自旋，至于Ba和O则不必考虑。其实设定自旋就是给定-个原（磁矩的初始值，只在刚开始计算时作为初始值使用，具体的可参照磁性物理。 （6）关于几何优化 包括很多种了，比如晶格常数和原（位置同时优化，只优化原了位置，只优化晶格常数，还有晶格常数
VASP表面计算步骤小结
VASP表面计算步骤小结（侯博士）一、概述 vasp用“slab”模型来模拟表面体系结构。 vasp计算表面的大概步骤是： 材料体性质的计算；表面模型的构造；表面结构的优化；表面性质的计算。 二、分步介绍 1、材料体性质计算： 本步是为了确定表面计算时所需的一些重要参数：ENCUT、SIGMA（smearing 方法为ISMEAR＝1 或0时；而通常表面体系结构优化时选择这种smearing方法）、晶格参数。 <一> 在计算前，要明确：何种PP；ENCUT；KPOINTS ;SIGMA;PREC;EX-CO，这其实是准备proper input files。 a. 何种PP 选择的PP能使计算得到的单个原子能量值在1meV~10meV之间。［参见P 21］所求得的单原子能量（对称性破缺时）可用来提高结合能的精度。 b. ENCUT [ 参见P 14 ] 选择的ENCUT应使得总能变化在0.001eV左右为宜。 注意：试探值最小为POTCAR中的ENMAX（多个时，取最大的），递增间隔50； 另外，在进行变体积的结构优化时，最好保证ENCUT＝1.3ENMAX，以得到合理精度。 c. PREC ［参见P 16］ 控制计算精度的最重要参数，决定了（未指定时）ENCUT、FFT网格、ROPT取值。 一般计算取NORMAL；当要提高Stress tensor计算精度时，HIGH 或ACCURATE，并手动设置ENCUT。 d. EDIFF ＆ EDIFFG ［参见P16］ EDIFF 判断电子结构部分自恰迭代时自恰与否，一般取默认值＝1E－4； EDIFFG 控制离子部分驰豫 e. ISTART ＆ ICHARGE ［参见P 16］ ISTART = 1, ICHARG = 11：能带结构、电子态密度计算时； ISTART =0, ICHARG = 2：其余计算 ISTART = 1，ICHARG = 1（其他所有不改变）：断点后续算设置 f. GGA & VOSKOWN ［参见P 16］ GGA＝91： Perdew -Wang 91； GGA＝PE： Perdew-Burke-Ernzerhof VOSKOWN＝1（ GGA＝91时）；VOSKOWN＝默认（其余情况） g. ISIF ［参见P 16］ 控制结构参数之优化。在对原胞进行变形状或者体积的优化时，ENCUT要取大（比如1.3ENMAX或PREC＝HIGH）,以消除Pulay Stress导致的误差。 h. ISMEAR & SIGMA ［参见P 18］ 进行任何静态计算时，且K点数目大于4，ISMEAR＝－5； 当原胞太大，导致K点数目小于4时，ISMEAR = 0，并且要设置一个SIGMA； 对绝缘体和半导体，不论是静态计算还是结构优化，ISMEAR = -5； 对金属体系，SMEAR=1和 2，并且设置一个SIGMA； 能带结构计算，用默认值：ISMEAR＝1，SIGMA＝0.2； 一般来说，对于任何体系，任何计算，采用ISMEAR＝0，并选择合适的SIGMA都会得到合理结果。 选择的SIGMA应使得entropy T*S EENTRO 绝对值最小。K 点数目变化后，SIGMA需再优化。 i. RWIGS [参见P 19] 一般取POTCAR中以A为单问的RWIGS值。 j. K points [参见P 19] 选择的K点应使得总能变化在0.001eV左右即可。 k. 一些重要的参数在默认下的值NSW =0，IBRION＝－1，ISIF＝2：静态计算。
VASP程序使用
VASP程序使用 VASP程序是一种用于计算固体材料和表面材料性质的量子化学计算 程序。它采用第一性原理方法，即从基本的原子核和电子相互作用出发， 通过解波恩-奥本海默（Born-Oppenheimer）方程来计算材料的能带结构、电子态密度、原子结构、晶格参数、声子谱等物理性质。VASP程序的应 用广泛，可以用于材料科学、物理学、化学等众多研究领域。 在开始使用VASP程序之前，需要进行一系列的准备工作。首先，用 户需要获取VASP程序及其相关的源代码和输入文件。其次，用户需要安 装VASP程序并设置好环境变量。VASP程序可以在不同的操作系统上运行，包括Linux、Unix和Windows等。 使用VASP程序的第一步是准备输入文件。这些输入文件包括晶体结 构文件（POSCAR文件）、计算参数文件（INCAR文件）、赝势文件（POTCAR文件）和K点网格文件（KPOINTS文件）等。用户需要准备这些 文件并将其放到同一个目录下。其中，POSCAR文件包含晶体结构信息，INCAR文件包含计算参数设置，POTCAR文件包含赝势信息，KPOINTS文件 包含K点网格信息。 一般情况下，VASP程序的计算时间较长，需要较大的计算资源。用 户需要根据自己的计算目标和计算机性能来选择合适的计算参数和计算资源。如果计算任务较重，可以使用并行计算来提高计算效率。 在计算完成后，用户可以通过查看输出文件来获取计算结果。输出文 件包括能带图文件、DOS文件、晶体结构文件等。用户可以利用这些文件 来分析材料的能带结构、电子态密度、原子结构等性质。VASP程序还提
供了一系列的后处理工具，用户可以使用这些工具来进一步分析和处理计算结果。
个人非常好的VASP学习与总结
个人非常好的VASP学习与总结 VASP（Vienna Ab initio Simulation Package）是一种用于计算材 料电子结构和材料性质的第一性原理软件包。它是由奥地利维也纳大学的Peter Blöchl教授和Jürgen Hafner教授等人开发的。VASP广泛应用于 材料科学、凝聚态物理、表面科学、催化化学等领域，并且已成为当前计 算材料科学研究中的重要工具。 我的VASP学习与总结主要包括以下几个方面： 一、理论基础 在学习VASP之前，我首先了解了从头计算的理论基础。这包括了量 子力学、自旋极化的密度泛函理论、平面波基组和赝势等关键概念。我通 过阅读相关文献和教材，深入理解了这些理论基础，并通过编程实现了一 些基本的从头计算算法，如Hartree-Fock法和密度泛函理论。 二、VASP软件架构和输入文件 学习VASP的过程中，我详细了解了VASP的软件架构和输入文件的格式。VASP的软件架构分为主程序和一系列的预处理工具、后处理工具和 与其他软件的接口。对于输入文件，我了解了INCAR文件中的各种参数， 如体系的描述、计算方法、收敛准则等；POSCAR文件中的晶体结构描述；KPOINTS文件中的k点网格描述等。我还学习了如何使用VASP进行周期 性边界条件下的能带计算、电子密度计算和弛豫力计算等。 三、VASP计算结果的解析和可视化 VASP计算得到的结果需要进一步解析和可视化。我学习了使用一些 常用的后处理工具，如VASP可视化工具、VESTA和XCrysDen等，来分析
和可视化VASP计算的结果。这些工具可以帮助我理解晶体结构、电子能带结构以及电荷分布等。 四、VASP参数优化和计算效率 为了得到准确的计算结果，我尝试了调整VASP计算中的一些参数，如波函数截断、k点密度、能量收敛准则等，以获得更准确的计算结果。此外，我还学习了使用并行计算技术来提高VASP计算的效率，如MPI和OpenMP等，并了解了VASP在高性能计算集群上的使用方法。 五、VASP与其他软件的结合 为了更全面地研究材料性质，我还学习了如何将VASP与其他软件进行结合。我了解了VASP与VNL、Quantum ESPRESSO和ABINIT等软件的接口，可以实现从头计算和分子动力学模拟相结合的研究。 六、材料性质计算和研究 通过学习VASP，我也进行了一些材料性质的计算和研究。我使用VASP计算了一些材料的能带结构、电子态密度、电荷密度分布以及力学和热学性质等。通过分析这些计算结果，我能够得到材料的结构、电子、力学和热学性质的一些基本规律，并为材料的设计和改进提供科学依据。 总之，通过对VASP的学习与总结，我掌握了从头计算的理论基础和VASP软件的使用方法。我能够通过VASP进行材料性质的计算和研究，并具备解析和可视化VASP计算结果的能力。我相信，我对VASP的学习与总结将会对我今后的材料科学研究道路有着重要的指导作用。
VASP中画部分电荷密度方法
VASP中画部分电荷密度方法 VASP是一种常用的第一性原理计算软件，可以用于计算物质的电子结构和物理性质。在VASP中，可以使用多种方法来计算材料的部分电荷密度，其中最常用的方法是通过投影到局域化轨道（Projection onto Localized Orbitals, PLO）来计算部分电荷密度。 在VASP中，计算部分电荷密度需要以下步骤： 1. 绘制轨道：首先，需要确定感兴趣的原子或分子的轨道，例如局域化的d轨道、杂化轨道等。这可以通过使用Wannier90软件包来实现，该软件包可以将Kohn-Sham波函数投影到局域化的原子轨道上。 2. 投影矩阵：使用Wannier90软件包生成的投影矩阵可以将Kohn-Sham波函数投影到局域化的原子轨道上。这个投影矩阵可以在Wannier90的输出文件中找到。 3.计算部分电荷密度：使用VASP的计算任务，通过设置INCAR文件来包含所需的信息。在这个文件中，需要指定投影矩阵的文件名以及所需的波函数文件。在计算任务开始后，VASP将使用投影矩阵和波函数来计算部分电荷。 需要注意的是，计算部分电荷密度需要使用相对大的截断能和k-点网格，以保证计算结果的精度。此外，计算部分电荷密度所需的计算资源也较高，因此可能需要较长的计算时间和大量的内存。 除了PLO方法外，VASP还支持其他方法来计算部分电荷密度，如Mulliken方法、Hirshfeld方法等。这些方法在原理和计算步骤上有所不同，但都可以用于计算材料的部分电荷密度。
总结起来，VASP中计算部分电荷密度的方法可以通过使用投影到局域化轨道的方法来实现。通过绘制轨道，生成投影矩阵，并在VASP的计算任务中设置相应的参数，可以计算材料的部分电荷密度。但需要注意，这种计算方法对计算资源的要求较高，可能需要较长的计算时间和大量的内存。
VASP使用总结
VASP使用总结 VASP（Vienna Ab initio Simulation Package）是一款基于密度泛函理论（DFT）的第一性原理计算软件，主要用于材料科学和凝聚态物理领域的计算。它提供了丰富的功能和工具，可以用于模拟和研究各种材料的物理和化学性质。以下是对VASP使用的总结： 1.输入文件的准备 在进行VASP计算之前，首先需要准备好输入文件。VASP使用的输入文件包括POSCAR、INCAR、POTCAR等。POSCAR文件用于定义晶体结构和原子坐标，INCAR文件用于定义计算参数和设置计算方法，POTCAR文件用于定义原子的赝势。 2.材料结构的优化 VASP可以通过结构优化计算来确定材料的最稳定结构。结构优化计算通过改变原子位置和晶胞大小，寻找最低能量的结构。可以使用ISIF 参数来设置优化类型，如禁止移动原子、禁止改变晶胞大小等。 3.能带结构的计算 VASP可以计算材料的能带结构，从而提供关于能带轨道和能带间隙的信息。能带结构计算需要先进行结构优化计算，然后再进行自洽计算和能带计算。可以通过设置KPOINTS和NBANDS参数来控制计算的精度和效率。 4.密度状态的计算
VASP可以计算材料的密度状态，包括电荷密度、电荷分布和电子态 密度等。通过密度状态计算，可以了解材料的电子结构和性质。可以通过 设置LSORBIT、IALGO和NPAR等参数来控制计算的模式和效率。 5.势能面的计算 VASP可以计算材料的势能面，并通过构建势能面图像来显示材料的 稳定性和反应性。势能面计算需要进行结构优化计算，然后通过改变原子 位置和晶胞大小来势能面上的最低能量和结构。 6.热力学性质的计算 VASP可以通过计算自由能、热容和热膨胀系数等热力学性质来了解 材料的热稳定性和热响应。热力学性质的计算需要进行结构优化计算和自 洽计算，然后使用VASP提供的工具和脚本进行热力学性质的分析和计算。 7.计算结果的解析和可视化 VASP提供了丰富的工具和脚本，可以用于解析和可视化计算结果。 可以使用Vesta、XCrysDen和Wien2k等软件来解析和可视化VASP计算的 结果。可以使用VMD、Ovito和ParaView等软件来可视化VASP计算的结果，并进行分析和展示。 总的来说，VASP是一款功能强大的第一性原理计算软件，可以用于 模拟和研究各种材料的物理和化学性质。它提供了丰富的功能和工具，可 以通过结构优化、能带计算、密度状态计算、势能面计算和热力学性质计 算等方法来了解材料的结构、能带、电子态、势能面和热力学性质。此外，VASP还提供了丰富的解析和可视化工具，方便用户解析和展示计算结果。
(完整word版)VASP使用总结
VASP计算的理论及实践总结 一、赝势的选取 二、收敛测试 1、VASP测试截断能和K 点 2、MS测试 三、结构弛豫 四、VASP的使用流程（计算性质) 1、VASP的四个输入文件的设置 2、输出文件的查看及指令 3、计算单电能 （1）测试截断能 （2) 测试K点 4、进行结构优化 5、计算弹性常数 6、一些常用指令
一、赝势的选取 VASP赝势库中分为：PP和PAW两种势，PP又分为SP（标准）和USPP（超软）。 交换关联函数分为：LDA(局域密度近似)和GGA（广义梯度近似）。GGA又分为PW91和PBE. 在VASP中，其中pot ,pot—gga是属于超软势（使用较少）。Paw，paw—pbe ,和paw-gga 是属于PAW.采用较多的是PAW-pbe 和PAW—gga。 此外vasp 中的赝势分为几种，包扩标准赝势（没有下标的）、还有硬(harder）赝势（_h）、软（softer）赝势(_s), 所谓的硬（难以赝化),就是指该元素原子的截断动能比较大，假想的势能与实际比较接近，计算得到的结果准确，但比较耗时，难以收敛。软（容易赝化）,表示该元素原子的截断动能比较小，赝势模型比较粗糙，但相对简单，可以使计算很快收敛（比如VASP 开发的超软赝势)。即硬的赝势精度高,但计算耗时。软的精度低，容易收敛，但节省计算时间。 另一种情况：如Gd_3,这是把f电子放入核内处理，对于Gd来说，f电子恰好半满。所以把f电子作为价电子处理的赝势还是蛮好的（类似还有Lu,全满）。（相对其他的4f元素来说，至于把f电子作为芯内处理,是以前对4f元素的通用做法。计算结果挺好) 常用的做法是：用两种赝势测试一下对自己所关心的问题的影响情况。在影响不大的情况下,选用不含4f电子的赝势（即后缀是3)，一来减少计算量，二来避免DFT对4f电子的处理。【1.赝势的选择： vasp的赝势文件放在目录～/vasp/potentials 下，可以看到该目录又包含五个子目录pot pot_GGA potpaw potpaw_GGA potpaw_PBE ，其中每一个子目录对应一种赝势形式。 赝势按产生方法可以分为PP (standard pesudopotential，其中大部分是USPP，ultrasoft pesudopotential）和PAW (projector augmented wave method）。按交换关联函数的不同又可以有LDA （local density approximation）和GGA (generalized gradient approximation)，其中GGA之下又可以再分为PW91和PBE。 以上各个目录对应起来分别是pot ==〉PP，LDA ；pot_GGA ==〉PP，GGA ；
VASP遇到小总结问题
VASP遇到小总结问题
VASP 计算的过程遇到的问题 01、第一原理计算的一些心得 （1）第一性原理其实是包括基于密度泛函的从头算和基于Hartree-Fock自洽计算的从头算，前者以电子密度作为基本变量（霍亨伯格-科洪定理），通过求解Kohn-Sham方程，迭代自洽得到体系的基态电子密度，然后求体系的基态性质；后者则通过自洽求解Hartree-Fock方程，获得体系的波函数，求基态性质； 评述：K-S方程的计算水平达到了H-F水平，同时还考虑了电子间的交换关联作用。 （2）关于DFT中密度泛函的Functional，其实是交换关联泛函 包括LDA，GGA，杂化泛函等等 一般LDA为局域密度近似，在空间某点用均匀电子气密度作为交换关联泛函的唯一变量，多数为参数化的CA-PZ方案； GGA为广义梯度近似，不仅将电子密度作为交换关联泛函的变量，也考虑了密度的梯度为变量，包括PBE,PW,RPBE等方案，BLYP泛函也属于GGA；
赝势(US-PP)或投影扩充波(PAW)方法描述。两种技术都可以相当程度地减少过渡金属或第一行元素的每个原子所必需的平面波数量。力与张量可以用V AMP/V ASP很容易地计算，用于把原子衰减到其瞬时基态中。 02、V ASP程序的亮点： 1. V ASP使用PAW方法或超软赝势，因此基组尺寸非常小，描述体材料一般需要每原子不超过100个平面波，大多数情况下甚至每原子50个平面波就能得到可靠结果。 2. 在平面波程序中，某些部分代码的执行是三次标度。在V ASP中，三次标度部分的前因子足可忽略，导致关于体系尺寸的高效标度。因此可以在实空间求解势的非局域贡献，并使正交化的次数最少。当体系具有大约2000个电子能带时，三次标度部分与其它部分可比，因此V ASP可用于直到4000个价电子的体系。 3. V ASP使用传统的自洽场循环计算电子基态。这一方案与数值方法组合会实现有效、稳定、快速的Kohn-Sham方程自洽求解方案。程序使用的迭代矩阵对角化方案（RMM-DISS和分块