VASP几个计算实例
VASP原包的计算过程及原理

——by Tan Su
VASP计算流程概括:
首先在Materiale Studio(MS)里导入原包模型,即纯金属模型、氧化 物模型、原子模型等
把原包坐标转换成VASP坐标,用FTP转入所要计算的服务器(a)
然后在SecureCRT中进入服务器a,建立文件夹(mkdir 文件名,如 sut), 也可以直接用ftp键入好文件夹,在所建好的原包文件件,如 Au中键入四个指标(vi 名称,名称必需大写!) 四个指标分别是:INCAR,KPOINTS,POSCAR,POTCAR 复制VASP脚本,即:cp VASP脚本 交作业: qsub 目录(如所在即是要算的目录,可不加) VASP脚本 作业运行:qstat
ljy01 : 192.9.207.206 ljy03a:192.9.207.102 ljy07a:192.9.207.102 ljy01b-ljy04b:192.9.207.253 pdr06b: 192.9.207.253 ljy01c:192.9.207.204 ljy01e-ljy02e: 192.9.207.240 ljy01g:192.9.207.18 ljy01h-ljy02h:192.9.200.99 st01d: 192.9.207.206
存成*.cif和*.car文件
16
表面的计算
在VESTA软 件中打开所 要转化的*.cif 文件,如右 图所示,转 化为*.VASP 文件 另外一种方 式见过渡态 计算部分
17
表面的计算
பைடு நூலகம்
固定最上两层,即 最大数值的两个, 所以区域为7-9.5 之间即可
自动生成四个参数,需 要检查参数是否正确
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一般会进入队列排队(R),也可能出错,请检查OUTCAR文件 多余作业取消:qdel 作业代号
VASP第一性原理计算与案例详解

VASP第⼀性原理计算与案例详解V ASP第⼀性原理计算与案例详解⽬录第⼀章 LINUX命令 (3)1.1 常⽤命令 (3)1.1.1 浏览⽬录 (3)1.1.2 浏览⽂件 (3)1.1.3 ⽬录操作 (3)1.1.4 ⽂件操作 (3)1.1.5 系统信息 (3)第⼆章 SSH软件使⽤ (4)2.1 软件界⾯ (4)2.2 SSH transfer的应⽤ (5)2.2.1 ⽂件传输 (5)2.2.2 简单应⽤ (5)第三章 VASP的四个输⼊⽂件 (5)3.1 INCAR (5)3.2 KPOINTS (6)3.3 POSCAR (6)3.4 POTCAR (7)第四章实例 (8)4.1 模型的构建 (8)4.2 VASP计算 (11)4.2.1 参数测试(VASP)参数设置 (11)4.2.2 晶胞优化(Cu) (18)4.2.3 Cu(100)表⾯的能量 (20)4.2.4 吸附分⼦CO、H、CHO的结构优化 (22)4.2.5 CO吸附于Cu100表⾯H位 (24)4.2.6 H吸附于Cu100表⾯H位 (25)4.2.7 CHO吸附于Cu100表⾯B位 (26)4.2.8 CO和H共吸附于Cu100表⾯ (28)4.2.9 过渡态计算 (29)第⼀章 Linux命令1.1 常⽤命令1.1.1 浏览⽬录cd: 进⼊某个⽬录。
如:cd /home/songluzhi/vasp/CH4cd .. 上⼀层⽬录;cd / 根⽬录;ls: 显⽰⽬录下的⽂件。
注:输⼊⽬录名时,可只输⼊前3个字母,按Tab键补全。
1.1.2 浏览⽂件cat:显⽰⽂件内容。
如:cat INCAR如果⽂件较⼤,可⽤:cat INCAR | more (可以按上下键查看) 合并⽂件:cat A B > C (A和B的内容合并,A在前,B在后) 1.1.3⽬录操作mkdir:建⽴⽬录;rmdir:删除⽬录。
如:mkdir T-CH3-Rh1111.1.4 ⽂件操作rm:删除⽂件;vi:编辑⽂件;cp:拷贝⽂件mv:移动⽂件;pwd:显⽰当前路径。
VASP几个计算实例

用VASP计算H原子的能量氢原子的能量为。
在这一节中,我们用VASP计算H原子的能量。
对于原子计算,我们可以采用如下的INCAR文件PREC=ACCURATENELMDL = 5 make five delays till charge mixingISMEAR = 0; SIGMA=0.05 use smearing method采用如下的KPOINTS文件。
由于增加K点的数目只能改进描述原子间的相互作用,而在单原子计算中并不需要。
所以我们只需要一个K点。
Monkhorst Pack 0 Monkhorst Pack1 1 10 0 0采用如下的POSCAR文件atom 115.00000 .00000 .00000.00000 15.00000 .00000.00000 .00000 15.000001cart0 0 0采用标准的H的POTCAR得到结果如下:k-point 1 : 0.0000 0.0000 0.0000band No. band energies occupation1 -6.3145 1.000002 -0.0527 0.000003 0.4829 0.000004 0.4829 0.00000我们可以看到,电子的能级不为。
Free energy of the ion-electron system (eV)---------------------------------------------------alpha Z PSCENC = 0.00060791Ewald energy TEWEN = -1.36188267-1/2 Hartree DENC = -6.27429270-V(xc)+E(xc) XCENC = 1.90099128PAW double counting = 0.00000000 0.00000000entropy T*S EENTRO = -0.02820948eigenvalues EBANDS = -6.31447362atomic energy EATOM = 12.04670449---------------------------------------------------free energy TOTEN = -0.03055478 eVenergy without entropy = -0.00234530 energy(sigma->0) = -0.01645004我们可以看到也不等于。
VASP计算实例

VASP计算实例目录一、氢气分子H2键长的计算 (3)1.基本文件 (3)2.赝势类型的选择 (3)3.截断能ENCUT参数的选择 (4)4.KPOINTS参数选择 (5)5.对晶格常数进行优化 (6)二、Si晶体晶格常数计算 (8)1.赝势类型选择 (8)2.截断能(ENCUT)参数的选定 (9)3.KPOINTS参数的选定 (11)4.SIGMA参数的选定 (12)5.晶格常数计算结果 (13)三、Si元素单原子能量计算 (14)1.由内聚能倒推单原子能量 (14)2.基本文件 (15)3.单原子能量计算 (15)四、Si的VASP力学常数计算 (16)1.计算所需文件 (16)2.计算与数据处理 (17)3.计算所用到的公式: (18)五、SI晶体的电子结构 (19)1.采用VASP计算能带的步骤 (19)2.电荷分布计算结果 (20)能带计算和结果 (21)3.态密度计算和结果 (21)六、Si晶体介电函数和光学性质的计算 (22)1.计算步骤 (22)2.用到的文件 (23)3.计算结果 (26)七、VASP的声子谱计算 (29)1.计算步骤 (29)2.基本文件 (30)3.声子谱、声子态密度计算和结果 (33)4.热学性质计算和结果 (34)八、化合物co2键长计算 (35)1.计算步骤 (35)2.基本文件 (35)一、氢气分子H2键长的计算1.基本文件准备基本文件INCAR、POTCAR、POSCAR、KPOINT以及脚本文件encut、k、optimize2.赝势类型的选择输入文件如下其中参数要靠经验初选INCAR:System = F2ISTART = 0ICHARG = 2NELMDL = 5ISMEAR = 0SIGMA = 0.1PREC = AccurateKPOINTS:Automatic meshM1 1 10 0 0POSCAR:O115.0 0.00 0.000.00 14.0 0.000.00 0.00 13.01D0.00 0.00 0.00分别选用五个贋势文件进行计算。
vasp弹性常数计算过程[精彩]
![vasp弹性常数计算过程[精彩]](https://img.taocdn.com/s3/m/3c7ba60ca9114431b90d6c85ec3a87c240288adc.png)
按照HfN的NaCl结构,弛豫结果:K点最优是21*21*21,ENCUT取550eV,sigma取0.2,EV优化的结果也很理想,最优体积为23.28854892,换算之后,晶格常数是4.533457483,与参考文献一致。
对原来的晶格基矢矩阵做形变[e=(r,r,r,0,0,0)],把形变后的矩阵(矩阵换算规则:R’=R*(δ+e))代替原矩阵放到POSCAR中:000#!/bin/sh#PBS -N vasp#PBS -j oe#PBS -l nodes=1:ppn=12cd ${PBS_O_WORKDIR}source /public/software/profile.d/intel-env.shsource /public/software/profile.d/openmpi-intel-env.shechoecho "Starting V ASP run at" `date`echomaster=`hostname`echo "The job submission node is $master"echo "The working directory is " ${PBS_O_WORKDIR}echo "V ASP input file is" ${PBS_O_WORKDIR}/${inputfile}echoecho "V ASP execution start at" `date`echohostname > grep 'Linux' /etc/issue >> grep 'model name' /proc/cpuinfo |cut -d: -f2 |uniq -c >> grep 'cpu M' /proc/cpuinfo >> grep 'MemTotal' /proc/meminfo >> free -g >> ulimit -a >> cat $PBS_NODEFILE >> NP=`cat $PBS_NODEFILE | wc -l`#################################################################rm W A VECAR 2>/dev/nullechofor i in -0.02 -0.018 -0.016 -0.014 -0.012 -0.01 -0.008 -0.006 -0.004 -0.002 0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 0.014 0.016 0.018 0.02; dok=`echo $i | awk '{printf"%.7f",$i*0.5+0.5}'`cat > POSCAR <<!Cubic HfN4.533357680.000000000000000 $k $k 原始矩阵:0 0.5 0.5$k 0.000000000000000 $k 0.5 0 0.5$k $k 0.000000000000 0.5 0.5 01 1Direct0.00000000 0.00000000 0.000000000.50000000 0.50000000 0.50000000!cd /home/yjhao/chenlongqing/r/r1mpirun -np $NP-machinefile $PBS_NODEFILE --mca btl self,sm,tcp -bind-to-core numactl --localalloc /public/software/vasp5.2/vasp >outE=`grep F= OSZICAR` ; echo "r=$i $E" >> TOTALcp CONTCAR POSCAR.$icp OUTCAR OUTCAr.$idonecp INCAR.static INCARcp POSCAR.-0.02 POSCARmpirun -np $NP-machinefile $PBS_NODEFILE --mca btl self,sm,tcp -bind-to-core numactl --localalloc /public/software/vasp5.2/vasp >outE=`grep F= OSZICAR` ; echo "r=-0.02 $E" >> TOTANcp POSCAR.-0.018 POSCARmpirun -np $NP-machinefile $PBS_NODEFILE --mca btl self,sm,tcp -bind-to-core numactl --localalloc /public/software/vasp5.2/vasp >outE=`grep F= OSZICAR` ; echo "r=-0.018 $E" >> TOTANcp POSCAR.-0.016 POSCARmpirun -np $NP-machinefile $PBS_NODEFILE --mca btl self,sm,tcp -bind-to-core numactl --localalloc /public/software/vasp5.2/vasp >outE=`grep F= OSZICAR` ; echo "r=-0.016 $E" >> TOTANcp POSCAR.-0.014 POSCARmpirun -np $NP-machinefile $PBS_NODEFILE --mca btl self,sm,tcp -bind-to-core numactl --localalloc /public/software/vasp5.2/vasp >outE=`grep F= OSZICAR` ; echo "r=-0.014 $E" >> TOTANcp POSCAR.-0.012 POSCARmpirun -np $NP-machinefile $PBS_NODEFILE --mca btl self,sm,tcp -bind-to-core numactl --localalloc /public/software/vasp5.2/vasp >outE=`grep F= OSZICAR` ; echo "r=-0.012 $E" >> TOTANcp POSCAR.-0.01 POSCARmpirun -np $NP-machinefile $PBS_NODEFILE --mca btl self,sm,tcp -bind-to-core numactl --localalloc /public/software/vasp5.2/vasp >outcp POSCAR.-0.008 POSCARmpirun -np $NP-machinefile $PBS_NODEFILE --mca btl self,sm,tcp -bind-to-core numactl --localalloc /public/software/vasp5.2/vasp >outE=`grep F= OSZICAR` ; echo "r=-0.008 $E" >> TOTANcp POSCAR.-0.006 POSCARmpirun -np $NP-machinefile $PBS_NODEFILE --mca btl self,sm,tcp -bind-to-core numactl --localalloc /public/software/vasp5.2/vasp >outE=`grep F= OSZICAR` ; echo "r=-0.006 $E" >> TOTANcp POSCAR.-0.004 POSCARmpirun -np $NP-machinefile $PBS_NODEFILE --mca btl self,sm,tcp -bind-to-core numactl --localalloc /public/software/vasp5.2/vasp >outE=`grep F= OSZICAR` ; echo "r=-0.004 $E" >> TOTANcp POSCAR.-0.002 POSCARmpirun -np $NP-machinefile $PBS_NODEFILE --mca btl self,sm,tcp -bind-to-core numactl --localalloc /public/software/vasp5.2/vasp >outE=`grep F= OSZICAR` ; echo "r=-0.002 $E" >> TOTANcp POSCAR.0 POSCARmpirun -np $NP-machinefile $PBS_NODEFILE --mca btl self,sm,tcp -bind-to-core numactl --localalloc /public/software/vasp5.2/vasp >outE=`grep F= OSZICAR` ; echo "r=0 $E" >> TOTANcp POSCAR.0.002 POSCARmpirun -np $NP-machinefile $PBS_NODEFILE --mca btl self,sm,tcp -bind-to-core numactl --localalloc /public/software/vasp5.2/vasp >outE=`grep F= OSZICAR` ; echo "r=0.002 $E" >> TOTANcp POSCAR.0.004 POSCARmpirun -np $NP-machinefile $PBS_NODEFILE --mca btl self,sm,tcp -bind-to-core numactl --localalloc /public/software/vasp5.2/vasp >outE=`grep F= OSZICAR` ; echo "r=0.004 $E" >> TOTANcp POSCAR.0.006 POSCARmpirun -np $NP-machinefile $PBS_NODEFILE --mca btl self,sm,tcp -bind-to-core numactl --localalloc /public/software/vasp5.2/vasp >outE=`grep F= OSZICAR` ; echo "r=0.006 $E" >> TOTANcp POSCAR.0.008 POSCARmpirun -np $NP-machinefile $PBS_NODEFILE --mca btl self,sm,tcp -bind-to-core numactl --localalloc /public/software/vasp5.2/vasp >outE=`grep F= OSZICAR` ; echo "r=0.008 $E" >> TOTANcp POSCAR.0.01 POSCARmpirun -np $NP-machinefile $PBS_NODEFILE --mca btl self,sm,tcp -bind-to-core numactl --localalloc /public/software/vasp5.2/vasp >outE=`grep F= OSZICAR` ; echo "r=0.01 $E" >> TOTANcp POSCAR.0.012 POSCARmpirun -np $NP-machinefile $PBS_NODEFILE --mca btl self,sm,tcp -bind-to-core numactl --localalloc /public/software/vasp5.2/vasp >outcp POSCAR.0.014 POSCARmpirun -np $NP-machinefile $PBS_NODEFILE --mca btl self,sm,tcp -bind-to-core numactl --localalloc /public/software/vasp5.2/vasp >outE=`grep F= OSZICAR` ; echo "r=0.014 $E" >> TOTANcp POSCAR.0.016 POSCARmpirun -np $NP-machinefile $PBS_NODEFILE --mca btl self,sm,tcp -bind-to-core numactl --localalloc /public/software/vasp5.2/vasp >outE=`grep F= OSZICAR` ; echo "r=0.016 $E" >> TOTANcp POSCAR.0.018 POSCARmpirun -np $NP-machinefile $PBS_NODEFILE --mca btl self,sm,tcp -bind-to-core numactl --localalloc /public/software/vasp5.2/vasp >outE=`grep F= OSZICAR` ; echo "r=0.018 $E" >> TOTANcp POSCAR.0.02 POSCARmpirun -np $NP-machinefile $PBS_NODEFILE --mca btl self,sm,tcp -bind-to-core numactl --localalloc /public/software/vasp5.2/vasp >outE=`grep F= OSZICAR` ; echo "r=0.02 $E" >> TOTAN############################################################################### ##########3exit 0相对应的,TOTAN文件的内容如下:r=-0.02 1 F= -.21835920E+02 E0= -.21835920E+02 d E =0.000000E+00r=-0.018 1 F= -.21837975E+02 E0= -.21837975E+02 d E =0.000000E+00r=-0.016 1 F= -.21839808E+02 E0= -.21839808E+02 d E =0.000000E+00r=-0.014 1 F= -.21841417E+02 E0= -.21841417E+02 d E =0.000000E+00r= -0.012 1 F= -.21842791E+02 E0= -.21842791E+02 d E =0.000000E+00r= -0.01 1 F= -.21843936E+02 E0= -.21843936E+02 d E =0.000000E+00r=-0.008 1 F= -.21844865E+02 E0= -.21844865E+02 d E =0.000000E+00r=-0.006 1 F= -.21845578E+02 E0= -.21845578E+02 d E =0.000000E+00r=-0.004 1 F= -.21846085E+02 E0= -.21846085E+02 d E =0.000000E+00r=-0.002 1 F= -.21846387E+02 E0= -.21846387E+02 d E =0.000000E+00r=0 1 F= -.21846497E+02 E0= -.21846497E+02 d E =0.000000E+00r=0.002 1 F= -.21846390E+02 E0= -.21846390E+02 d E =0.000000E+00r=0.004 1 F= -.21846095E+02 E0= -.21846095E+02 d E =0.000000E+00r=0.006 1 F= -.21845602E+02 E0= -.21845602E+02 d E =0.000000E+00r=0.008 1 F= -.21844905E+02 E0= -.21844905E+02 d E =0.000000E+00r=0.01 1 F= -.21843996E+02 E0= -.21843996E+02 d E =0.000000E+00r=0.012 1 F= -.21842878E+02 E0= -.21842878E+02 d E =0.000000E+00r=0.014 1 F= -.21841544E+02 E0= -.21841544E+02 d E =0.000000E+00r=0.016 1 F= -.21840003E+02 E0= -.21840003E+02 d E =0.000000E+00r=0.018 1 F= -.21838261E+02 E0= -.21838261E+02 d E =0.000000E+00r=0.02 1 F= -.21836314E+02 E0= -.21836314E+02 d E =0.000000E+00将TOTAN中的r和E0提取出来,再用Origin来做拟合(阶数选4,提高精度)可以看到,B2结果是25.228367816,带入下式:V0=23.29163453C44=2B2*160.2/3V计算结果是C44=115,与文献数据相符同理,施加形变e=(0,0,0,r,r,r)和e=(r,r,0,0,0),大体类似,改变的只是变换后的矩阵,分别是:0.00 $k $k$k 0.0 $k$k $k 0.00和0.00 $k 0.50$k 0.0 0.50$k $k 0.00分别将TOTAN文件里面的能量提出,并且转换成,代入Origin里面进行拟合,得到的B2分别是186.4783989和106.79144这样计算之后:C11+2C12=855(这个数据除以3应等于B0,根据EOS拟合,B0=285,完全符合), C11+C12=734最后得出:C11=613,C12=121,C44=115与参考文献一致:。
VASP计算方法

V ASP计算方法总结1 静态计算计算方法:IBRION = -1NSW = 02 结构优化计算方法:①只进行离子弛豫IBRION = 2ISIF = 2②块体晶格参数优化IBRION = 2ISIF = 3③二维材料晶格参数优化3 表面能计算方法:1) 块体晶体晶格参数优化;静态计算;得能量Eb 2) 优化的块体切slab ;静态计算;得Es1 3) 将slab 模型离子弛豫;静态计算;得Es24) γ = (Es1 – N *(Eb / n ))/ 2A + (Es2 – Es1)/ A 计算步骤:4 功函数计算方法:1) 块体晶格参数优化;切slab 模型;离子弛豫 2) 修改INCAR (LVHAR = .TRUE.);静态计算 3) W = Ve - EF表面能1strustatic2slab 3optislabstatic计算步骤:5 吸附能计算方法:1) 块体和二维材料(D)晶格参数优化 2) 块体切slab ;构建slab 吸附模型3) slab 吸附模型去slab ;二维材料离子弛豫;静态计算 4) slab 吸附模型去二维材料;slab 离子弛豫;静态计算 5) slab 吸附模型离子弛豫;静态计算 6) E abs = E metal-D – E metal – E D 计算步骤:表面能1strustatic2slab3optislabstaticworkfunction吸附能1strustatic 2slab static 3slabDstatic6 差分电荷密度计算方法: 1) 完成吸附能计算2) Slab 吸附模型静态计算时得ρab3) Slab 吸附模型CONTCAR 去slab ;二维材料静态计算得ρa 4) Slab 吸附模型CONTCAR 去二维材料;slab 静态计算得ρb 5) △ρ = ρab – ρa – ρb 计算步骤:7 DOS计算方法: 1) 模型优化完成2) 自洽计算得到CHGCAR (DOS 文件夹下) ISMEAR = -5 LCHARG = .TRUE.吸附能1strustatic 2slabstatic3slabD staticDchargeslabcharge小密度k点(总k点>4)3)非自洽计算得到vasprun.xml(PDOS文件夹下)ISMEAR = -5ISTART = 1ICHARG = 11LORBIT = 11NEDOS = 1000大密度k点计算步骤:DOS PDOS8 能带计算计算方法:1)模型优化完成2)自洽计算得到CHGCAR(同上)ISMEAR = -5LCHARG = .TRUE.小密度k点(总k点>4)3)非自洽计算得到vasprun.xml(BAND文件下)a)INCARISMEAR ≠-5ISTART = 1ICHARG = 11LORBIT = 11NEDOS = 1000大密度k点NBANDS可适当增大b)KPOINTS写syml文件(用pand.x时,E-fermi得重写);gk.x一下计算步骤:DOS PDOS BAND。
Vasp入门+实例

0.6 0.5
DOS
0.4 0.3 0.2 0.1 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10
Energy
(4). 做非自洽计算, 求电子结构
• 修改INCAR文件: 将参数ICHARG设为 11 • 修改KPOINTS输入文件
• 运行VASP程序,从输出文件EIGENVAL中提出电子结构
� 1� a1 � a ( i � 2 � 1� a2 � a ( i � 2 � � a3 � ck
第一原理电子结构计算程序:VASP
• 程序原理
• 输入文件
• 输出文件 • 应用
输入文件
POTCAR KPOINTS POSCAR INCAR
Choosing POTCAR file LDA GGA PAW_LDA PAW_GGA PAW_PBE(VASP4.5)
pseudopotentail file Brillouin zone sampling structural data steering parameters
POSCAR输入文件: 原胞中的原子位置
Diamond Si 3.9 0.0 0.5 0.5 0.5 0.0 0.5 0.5 0.5 0.0 1 Direct 0.0 0.0 0.0
基矢的公因子
基矢a1 基矢a2
基矢a3 原胞中的原子个数 坐标系选为基矢构成的坐标系
基矢坐标系下原子的位置
� 1 � � a1 � a( j � k ) 2 � 1 � � a2 � a(i � k ) 2 � 1 � � a3 � a(i � j ) 2
1
0
-1
0 0.07 0.14 0.21 0.28 0.34 0.41 0.48 0.55
用vasp计算硅的能带结构

用vasp计算硅的能带结构在最此次仿真之前,因为从未用过vasp软件,所以必须得学习此软件及一些能带的知识。
vasp是使用赝势和平面波基组,进行从头量子力学分子动力学计算的软件包。
用vasp计算硅的能带结构首先要了解晶体硅的结构,它是两个嵌套在一起的FCC布拉菲晶格,相对的位置为(a/4,a/4,a/4), 其中a=5.4A是大的正方晶格的晶格常数。
在计算中,我们采用FCC的原胞,每个原胞里有两个硅原子。
VASP计算需要以下的四个文件:INCAR(控制参数), KPOINTS(倒空间撒点), POSCAR(原子坐标), POTCAR(赝势文件)为了计算能带结构,我们首先要进行一次自洽计算,得到体系正确的基态电子密度。
然后固定此电荷分布,对于选定的特殊的K点进一步进行非自洽的能带计算。
有了需要的K点的能量本征值,也就得到了我们所需要的能带。
步骤一.—自洽计算产生正确的基态电子密度:以下是用到的各个文件样本:INCAR 文件:SYSTEM = SiStartparameter for this run:NWRITE = 2; LPETIM=F write-flag & timerPREC = medium medium, high lowISTART = 0 job : 0-new 1-cont 2-samecutICHARG = 2 charge: 1-file 2-atom 10-constISPIN = 1 spin polarized calculation?Electronic Relaxation 1NELM = 90; NELMIN= 8; NELMDL= 10 # of ELM stepsEDIFF = 0.1E-03 stopping-criterion for ELMLREAL = .FALSE. real-space projectionIonic relaxationEDIFFG = 0.1E-02 stopping-criterion for IOMNSW = 0 number of steps for IOMIBRION = 2 ionic relax: 0-MD 1-quasi-New 2-CGISIF = 2 stress and relaxationPOTIM = 0.10 time-step for ionic-motionTEIN = 0.0 initial temperatureTEBEG = 0.0; TEEND = 0.0 temperature during runDOS related values:ISMEAR = 0 ; SIGMA = 0.10 broadening in eV -4-tet -1-fermi 0-gausElectronic relaxation 2 (details)Write flagsLWAVE = T write WAVECARLCHARG = T write CHGCARVASP给INCAR文件中的很多参数都设置了默认值,所以如果你对参数不熟悉,可以直接用默认的参数值。
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用VASP计算H原子的能量氢原子的能量为。
在这一节中,我们用VASP计算H原子的能量。
对于原子计算,我们可以采用如下的INCAR文件PREC=ACCURATENELMDL=5make five delays till charge mixingISMEAR=0;SIGMA=0.05use smearing method采用如下的KPOINTS文件。
由于增加K点的数目只能改进描述原子间的相互作用,而在单原子计算中并不需要。
所以我们只需要一个K点。
Monkhorst Pack0Monkhorst Pack111000采用如下的POSCAR文件atom115.00000.00000.00000.0000015.00000.00000.00000.0000015.000001cart000采用标准的H的POTCAR得到结果如下:k-point1:0.00000.00000.0000band No.band energies occupation1-6.3145 1.000002-0.05270.0000030.48290.0000040.48290.00000我们可以看到,电子的能级不为。
Free energy of the ion-electron system(eV)---------------------------------------------------alpha Z PSCENC=0.00060791Ewald energy TEWEN=-1.36188267-1/2Hartree DENC=-6.27429270-V(xc)+E(xc)XCENC= 1.90099128PAW double counting=0.000000000.00000000entropy T*S EENTRO=-0.02820948eigenvalues EBANDS=-6.31447362atomic energy EATOM=12.04670449---------------------------------------------------free energy TOTEN=-0.03055478eVenergy without entropy=-0.00234530energy(sigma->0)=-0.01645004我们可以看到也不等于。
在上面的计算中有个问题,就是H原子有spin,而在上面的计算中我们并没有考虑到spin。
所以如果我们改用LSDA近似,在INCAR中用ISPIN=2的tag,则得到如下结果:k-point1:0.00000.00000.0000band No.band energies occupation1-7.2736 1.000002-0.12290.0000030.45620.0000040.45620.0000050.45620.00000spin component2k-point1:0.00000.00000.0000band No.band energies occupation1-2.41400.000002-0.07010.0000030.51790.0000040.51790.0000050.51790.00000Free energy of the ion-electron system(eV)---------------------------------------------------alpha Z PSCENC=0.00060791Ewald energy TEWEN=-1.36188267-1/2Hartree DENC=-6.68322940-V(xc)+E(xc)XCENC= 2.38615430PAW double counting=0.000000000.00000000 entropy T*S EENTRO=0.00000000eigenvalues EBANDS=-7.27361676atomic energy EATOM=12.04670449---------------------------------------------------free energy TOTEN=-0.88526212eVenergy without entropy=-0.88526212energy(sigma->0)=-0.88526212氢原子的能量约等于。
可以看到在LDA中如果限制自旋,使能级大概提高了。
但是如何理解所得到的能级,由于用到了赝势,本人并不很清楚如何解释能级意义。
用VASP计算Pd金属的晶格常数Pd金属的实验上的晶格常数为。
在这里,我们用VASP计算它的晶格常数。
首先将Pd所对应的POTCAR文件拷贝到目录下。
然后准备好INCAR和KPOINTS文件。
POSCAR文件我们将通过一个tcsh的script来产生。
KPOINTS文件可以如下:Monkhorst Pack0Monkhorst Pack111111000INCAR文件可以如下:SYSTEM=Pd bulk calculationStartparameter for this run:PREC=AccurateISTART=0job:0-new1-cont2-samecutICHARG=2charge:1-file2-atom10-constISPIN=1spin polarized calculation?Electronic Relaxation1EDIFF=0.1E-03stopping-criterion for ELMLREAL=.FALSE.real-space projectionIonic relaxationEDIFFG=0.1E-02stopping-criterion for IOMNSW=0number of steps for IOMIBRION=2ionic relax:0-MD1-quasi-New2-CGISIF=2stress and relaxationPOTIM=0.10time-step for ionic-motionTEIN=0.0initial temperatureTEBEG=0.0;TEEND=0.0temperature during runDOS related values:ISMEAR=0;SIGMA=0.05gaussian smearElectronic relaxation2(details)Write flagsLWAVE=F write WAVECARLCHARG=F write CHGCAR产生POSCAR和计算晶格常数的工作可以用以下的PBS script来完成。
#!/bin/tcsh#PBS-S/bin/sh#PBS-l nodes=4:athlon:ppn=2#PBS-lcput=384:00:00#PBS-m ae#PBS-o output#PBS-e error.log#set parameter set EXEC='vasp'set SRC='/usr/common/executable' #change working directory cd$PBS_O_WORKDIR#copy fresh executable from depository cp-f$SRC/$EXEC.#execute mpi program foreach a(3.33.43.53.63.7)echo"a=$a"cat>POSCAR<<!cubic diamond$a0.50.50.00.00.50.50.50.00.52direct0.00.00.00.250.250.25!mpiexec-nostdin./$EXECset E=`tail-2OSZICAR`echo$a$E>>SUMMARYend#remove executable rm-f$EXEC如果不用不需要用PBS script,则更加简单,如下即可。
将其命名为lattice。
#!/bin/tcsh foreach a(3.53.63.73.83.94.04.14.2)echo"a=$a"cat>POSCAR<<!fcc lattice$a0.50.50.00.00.50.50.50.00.51cartesian0.00.00.0!./vaspset E=`tail-1OSZICAR`echo$a$E>>SUMMARYend用chmod+x lattice,将其改为可执行文件。
然后在命令行里键入./lattice即可。
以下是用USPP-LDA运行完后的SUMMARY文件。
每个计算用时13秒。
(在USPP 中Pd的截断能量是198.955)3.51F=-.52384500E+01E0=-.52371846E+01d E=-.253072E-023.61F=-.58695670E+01E0=-.58683951E+01d E=-.234381E-023.71F=-.62322232E+01E0=-.62311104E+01d E=-.222547E-023.81F=-.63932936E+01E0=-.63921078E+01d E=-.237151E-023.91F=-.64072233E+01E0=-.64058584E+01d E=-.272979E-024.01F=-.63162916E+01E0=-.63147061E+01d E=-.317085E-024.11F=-.61523489E+01E0=-.61504748E+01d E=-.374817E-024.21F=-.59418370E+01E0=-.59396594E+01d E=-.435530E-02用抛物线拟和得到的晶格常数为,固体中每个原子的能量是。
以下是采用PAW-LDA势运行完以后的SUMMARY文件。
每个计算用时20秒。
所以相对来说PAW势所需要的时间多一些,这是因为PAW势的energy cutoff相对比较高(在PAW中Pd的截断能量是250.832)。
3.51F=-.52393107E+01E0=-.52377274E+01d E=-.316665E-023.61 F=-.58814938E+01E0=-.58798653E+01d E=-.325695E-023.71F=-.62451262E+01E0=-.62437004E+01d E=-.285149E-023.81F=-.64049388E+01E0=-.64036223E+01d E=-.263317E-023.91F=-.64158100E+01E0=-.64143798E+01d E=-.286044E-024.01F=-.63210060E+01E0=-.63194198E+01d E=-.317251E-024.11F=-.61536329E+01E0=-.61518107E+01d E=-.364433E-024.21F=-.59385695E+01E0=-.59364165E+01d E=-.430601E-02用抛物线拟和得到的晶格常数为,固体中每个原子的能量可见,PAW-LDA和USPP-LDA给出的晶格常数都和实验吻合的非常好,两者之间的差别也很小。