VASP全称Vienna Ab initio Simulation Package的,是一种常用的第一性原理计算软件包,用于计算材料的电子结构和相关性质。它基于密度泛函理论(Density functional theory, DFT),采用平面波基组和赝势方法,可以计算材料的结构、能带、密度、电荷密度、磁性、光学性质等多种物理量。VASP广泛应用于材料科学、物理学、化学、地球科学等领域的研究中。本文不探讨原理,仅作为一个实例的描述用以帮助类似问题的解决。
参考文献:
1. https://www.vasp.at/
Step0 VASP的输入与输出文件
VASP的输入与输出文件无任何后缀,直接用记事本编辑一个TXT文本并保存,然后将文件名改为无后缀的名称为的文件即可,如INCAR,KPOINT,POSCAR等。
INCAR
INCAR是VASP软件的一个输入文件,用于控制VASP计算的各种参数和选项。INCAR文件包含了VASP计算的各种设置,如计算类型、体系结构、能量收敛标准、计算时间、电子相关参数等。在VASP计算之前,需要准备一个INCAR文件来指定所需的计算参数和选项。下面提供了一个标准的INCAR模板(使用时请酌情求改数据并删除”!”右侧的中文注释):
System = <Name>
NWRITE = 2 ! #OUTCAR 输出详细程度 越高越详细,defalut=2
LWAVE = .F. ! #是否写入WAVECAR
LCHARG = .F. ! #是否写入write CHGCAR
LVTOT = .F. ! #是否写入LOCPOT
NCORE = 64 ! #使用的核心数
Electronic relaxation
ALGO = Fast ! #电子迭代计算波函数时使用的算法,Normal->IALGO=38 , Very_Fast->IALGO=48 , Fast->初相使用38,之后使用48
ISMEAR = 0 ! #占有数f的设置,-1-费米 0-高斯 1~N-N阶MP -2-从WAVECAR或INCAR读入并保持不变 -3-在SMEARINGS指定的参数之间循环 -4-四面体无布洛赫修正 -5-四面体有布洛赫修正 对于半导体、绝缘体考虑-5,有时使用0
SIGMA = 0.05 ! #smearing 宽度,单位eV
PREC = accurate ! Precision parameter, typically "normal" or "accurate". set FFT mesh, cutoffs
ENCUT = 400 ! sets energy cutoff that defines basis set. set plane-wave cutoff
ISTART = 0 ! start orbital calculation from scratch.
EDIFF = 1E-5 ! electronic convergence parameter
ISPIN = 2 ! spin polarization? 1 = no, 2 = yes
NELM = 100 ! maximum number of SCF cycles
IVDW = 11 ! Tkatchenko-Scheffler vdW correction method
LDIPOL=.TRUE.
IDIPOL= 3
EFIELD= -0.002
Ionic relaxation
NSW = 800 ! # of steps in optimization (default 0!)
ISIF = 2 ! 0: relax ions, 1,2:relax ions,calc stresses, 3:relax ion+cell
IBRION = 2 ! optimization algorithm 1: quasi-NR, 2:CG algorithm for ions
POTIM = 0.5 ! trial step in optimization
EDIFFG = -0.02 ! convergence criterion, eV/Ang. Geometric convergence parameter
POSCAR
POSCAR用于确定体系中各个原子的位置以方便计算,通常先由Material Studio生成,之后再由VESTA转换为VASP所用的POSCAR。
Step1 生成POTCAR 与KOPINT
将用于计算的INCAR与POSCAR上传至VASP所在服务器,并确保VASPKIT已经安装。使用VASPKIT生成对应的POTCAR (103)并计算KPOINT (102, Gamma 0.03)即可。请注意在之后的提交作业请使用VASPKIT计算的KPOINT。
Step2 提交作业
使用服务器对应的提交命令提交并开始作业,注意监视任务状态并及时停止无法自洽的任务。至此我们便完成了VASP任务的创建与提交。
(待完善)
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