VASP计算实例
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计算能带
VASP计算能带量子化学网版权所有/Experience/CommonSoftwares/VASP/Electroni cCalc/200602/1043.htmlVASP Version : 4.6在此文中，我将用硅晶体作为实例，来说明如何用VASP4.6来计算固体的能带结构。
首先我们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-gaus Electronic 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。
如何用VASP计算单个原子的能量和能级
氢原子的能量为-13.6eV在这一节中，我们用V ASP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 PackMonkhorst Pack1 1 10 0 0采用如下的POSCAR文件atom115.00000 .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-13.6eV。
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TOTEN-EA TOM也不等于-13.6eV。
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计算能带
VASP计算能带量子化学网版权所有/Experience/CommonSoftwares/VASP/Electroni cCalc/200602/1043.htmlVASP Version : 4.6在此文中，我将用硅晶体作为实例，来说明如何用VASP4.6来计算固体的能带结构。
首先我们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-gaus Electronic 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。
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,zSAXIS = 0 0 1 ! quantisation axis parallel to zorMAGMOM = 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。
vasp在计算磁性的实例
兄弟，问3个问题1，vasp在计算磁性的时候，oszicar中得到的磁矩和outcar中得到各原子磁矩之和不一致，在投稿的是否曾碰到有审稿人质疑，对于这个不一致你们一般是怎么解释的了？2，另外，磁性计算应该比较负责。
你应该还使用别的程序计算过磁性，与vasp结果比较是否一致，对磁性计算采用的程序有什么推荐。
ps：由于曾使用vasp和dmol算过非周期体系磁性，结构对磁性影响非常大，因此使用这两个程序计算的磁性要一致很麻烦。
还不敢确定到底是哪个程序可能不可靠。
3，如果采用vasp计算磁性，对采用的方法和设置有什么推荐。
1，OSZICAR中得到的磁矩是OUTCAR中最后一步得到的总磁矩是相等的。
总磁矩和各原子的磁矩(RMT球内的磁矩)之和之差就是间隙区的磁矩。
因为有间隙区存在,不一致是正常的。
2，如果算磁性，全电子的结果更精确，我的一些计算结果显示磁性原子对在最近邻的位置时，PAW与FPLAW给出的能量差不一致，在长程时符合的很好。
虽然并没有改变定性结论。
感觉PAW似乎不能很好地描述较强耦合。
我试图在找出原因，主要使用exciting和vasp做比较。
计算磁性推荐使用FP-LAPW, FP-LMTO, FPLO很吸引人(不过是商业的)，后者是O(N)算法。
3，使用vasp计算磁性，注意不同的初始磁矩是否收敛为同一个磁矩。
倒没有特别要注意的地方，个人认为。
归根结底，需要一个优秀的交换关联形式出现VASP计算是否也是像计算DOS和能带一样要进行三步（结构优化，静态自洽计算，非自洽计算），然后看最后一步的出的磁矩呢？一直想计算固体中某个原子的磁矩，根据OUTCAR的结果似乎不能分析，因为它里面总磁矩跟OSZICAR的值有一定的差别，据说是OUTCAR中只考虑WS半径内磁矩造成的。
最近看到一个帖子说是可以用bader电荷分析方法分析原子磁矩。
如法炮制之后发现给出的总磁矩与OSZICAR的结果符合的甚好，可是觉得没有根据，有谁知道这样做的依据吗，欢迎讨论！设置ISPIN=2计算得到的态密度成为自旋态密度。
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=2ICHARG=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,zSAXIS = 0 0 1 ! quantisation axis parallel to zorMAGMOM = 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。
vasp在计算磁性的实例和讨论
兄弟，问3个问题1，vasp在计算磁性的时候，oszicar中得到的磁矩和outcar中得到各原子磁矩之和不一致，在投稿的是否曾碰到有审稿人质疑，对于这个不一致你们一般是怎么解释的了？2，另外，磁性计算应该比较负责。
你应该还使用别的程序计算过磁性，与vasp结果比较是否一致，对磁性计算采用的程序有什么推荐。
ps：由于曾使用vasp和dmol算过非周期体系磁性，结构对磁性影响非常大，因此使用这两个程序计算的磁性要一致很麻烦。
还不敢确定到底是哪个程序可能不可靠。
3，如果采用vasp计算磁性，对采用的方法和设置有什么推荐。
1，OSZICAR中得到的磁矩是OUTCAR中最后一步得到的总磁矩是相等的。
总磁矩和各原子的磁矩(RMT球内的磁矩)之和之差就是间隙区的磁矩。
因为有间隙区存在,不一致是正常的。
2，如果算磁性，全电子的结果更精确，我的一些计算结果显示磁性原子对在最近邻的位置时，PAW与FPLAW给出的能量差不一致，在长程时符合的很好。
虽然并没有改变定性结论。
感觉PAW似乎不能很好地描述较强耦合。
我试图在找出原因，主要使用exciting和vasp做比较。
计算磁性推荐使用FP-LAPW, FP-LMTO, FPLO很吸引人(不过是商业的)，后者是O(N)算法。
3，使用vasp计算磁性，注意不同的初始磁矩是否收敛为同一个磁矩。
倒没有特别要注意的地方，个人认为。
归根结底，需要一个优秀的交换关联形式出现VASP计算是否也是像计算DOS和能带一样要进行三步（结构优化，静态自洽计算，非自洽计算），然后看最后一步的出的磁矩呢？一直想计算固体中某个原子的磁矩，根据OUTCAR的结果似乎不能分析，因为它里面总磁矩跟OSZICAR的值有一定的差别，据说是OUTCAR中只考虑WS半径内磁矩造成的。
最近看到一个帖子说是可以用bader电荷分析方法分析原子磁矩。
如法炮制之后发现给出的总磁矩与OSZICAR的结果符合的甚好，可是觉得没有根据，有谁知道这样做的依据吗，欢迎讨论！设置ISPIN=2计算得到的态密度成为自旋态密度。
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
vasp在计算磁性的实例
vasp在计算磁性的实例必有收获兄弟，问3个问题1，vasp在计算磁性的时候，oszicar中得到的磁矩和outcar中得到各原子磁矩之和不一致，在投稿的是否曾碰到有审稿人质疑，对于这个不一致你们一般是怎么解释的了？2，另外，磁性计算应该比较负责。
你应该还使用别的程序计算过磁性，与vasp结果比较是否一致，对磁性计算采用的程序有什么推荐。
ps：由于曾使用vasp和dmol算过非周期体系磁性，结构对磁性影响非常大，因此使用这两个程序计算的磁性要一致很麻烦。
还不敢确定到底是哪个程序可能不可靠。
3，如果采用vasp计算磁性，对采用的方法和设置有什么推荐。
1，*****中得到的磁矩是OUTCAR中最后一步得到的总磁矩是相等的。
总磁矩和各原子的磁矩(RMT球内的磁矩)之和之差就是间隙区的磁矩。
因为有间隙区存在,不一致是正常的。
2，如果算磁性，全电子的结果更精确，我的一些计算结果显示磁性原子对在最近邻的位置时，PAW与FPLAW给出的能量差不一致，在长程时符合的很好。
虽然并没有改变定性结论。
感觉PAW似乎不能很好地描述较强耦合。
我试图在找出原因，主要使用exciting和vasp做比较。
计算磁性推荐使用FP-LAPW, FP-LMTO, FPLO很吸引人(不过是商业的)，后者是O(N)算法。
3，使用vasp计算磁性，注意不同的初始磁矩是否收敛为同一个磁矩。
倒没有特别要注意的地方，个人认为。
归根结底，需要一个优秀的交换关联形式出现VASP计算是否也是像计算DOS和能带一样要进行三步（结构优化，静态自洽计算，非自洽计算），然后看最后一步的出的磁矩呢？一直想计算固体中某个原子的磁矩，根据OUTCAR的结果似乎不能分析，因为它里面总磁矩跟*****的值有一定的差别，据说是OUTCAR中只考虑WS半径内磁矩造成的。
最近看到一个帖子说是可以用bader电荷分析方法分析原子磁矩。
如法炮制之后发现给出的总磁矩与*****的结果符合的甚好，可是觉得没有根据，有谁知道这样做的依据吗，欢迎讨论！设置ISPIN=2计算得到的态密度成为自旋态密度。
vasp计算实例
USPP-GGA/ USPP-LDA/[yzhang@sugon test]$ cp ~/POTCAR-backup/USPP-GGA/AlAl/ Al_h/[yzhang@sugon test]$ cp ~/POTCAR-backup/USPP-GGA/AlAl/ Al_h/[yzhang@sugon test]$ cp ~/POTCAR-backup/USPP-GGA/AAg/ Al/ Al_h/ Ar/ As/ Au/[yzhang@sugon test]$ cp ~/POTCAR-backup/USPP-GGA/AAg/ Al/ Al_h/ Ar/ As/ Au/[yzhang@sugon test]$ cp ~/POTCAR-backup/USPP-GGA/AlAl/ Al_h/[yzhang@sugon test]$ cp ~/POTCAR-backup/USPP-GGA/AlAl/ Al_h/[yzhang@sugon test]$ cp ~/POTCAR-backup/USPP-USPP-GGA/ USPP-LDA/[yzhang@sugon test]$ cp ~/POTCAR-backup/USPP-USPP-GGA/ USPP-LDA/[yzhang@sugon test]$ lsINCAR KPOINTS POSCAR[yzhang@sugon test]$ cd[yzhang@sugon ~]$ lsbin POTCAR-backup yzhang[yzhang@sugon ~]$ cd POTCAR-backup/[yzhang@sugon POTCAR-backup]$ lsPA W-91 PA W-LDA PA W-PBE USPP-GGA USPP-LDA [yzhang@sugon POTCAR-backup]$ cd PA W-PBE/Display all 168 possibilities? (y or n)[yzhang@sugon POTCAR-backup]$ cd PA W-PBE/AlAl/ Al_h/[yzhang@sugon POTCAR-backup]$ cd PA W-PBE/AlAl/ Al_h/[yzhang@sugon POTCAR-backup]$ cd PA W-PBE/Al/DDE.Z POTCAR PSCTR.Z V_RHFIN.Z V_TABIN.Z [yzhang@sugon POTCAR-backup]$ cd PA W-PBE/Al/DDE.Z POTCAR PSCTR.Z V_RHFIN.Z V_TABIN.Z [yzhang@sugon POTCAR-backup]$ cd PA W-PBE/Al/DDE.Z POTCAR PSCTR.Z V_RHFIN.Z V_TABIN.Z [yzhang@sugon POTCAR-backup]$[yzhang@sugon POTCAR-backup]$ ;ls-bash: syntax error near unexpected token `;'[yzhang@sugon POTCAR-backup]$ lsPA W-91 PA W-LDA PA W-PBE USPP-GGA USPP-LDA [yzhang@sugon POTCAR-backup]$ cd[yzhang@sugon ~]$ lsbin POTCAR-backup yzhang[yzhang@sugon ~]$ cd yzhang/[yzhang@sugon yzhang]$ lstest[yzhang@sugon yzhang]$ cd test/[yzhang@sugon test]$ lsINCAR KPOINTS POSCAR[yzhang@sugon test]$ cp ~/POTCAR-backup/PA W-PA W-91/ PA W-LDA/ PA W-PBE/[yzhang@sugon test]$ cp ~/POTCAR-backup/PA W-PBE/AlAl/ Al_h/[yzhang@sugon test]$ cp ~/POTCAR-backup/PA W-PBE/AlAl/ Al_h/[yzhang@sugon test]$ cp ~/POTCAR-backup/PA W-PBE/Al/POTCAR .[yzhang@sugon test]$ lsINCAR KPOINTS POSCAR POTCAR[yzhang@sugon test]$ lsINCAR KPOINTS POSCAR POTCAR[yzhang@sugon test]$ lsINCAR KPOINTS POSCAR POTCAR[yzhang@sugon test]$ lsINCAR KPOINTS POSCAR POTCAR[yzhang@sugon test]$ vaspvasp.4.6.34 5Dec07 complexPOSCAR found : 1 types and 1 ionsLDA part: xc-table for Pade appr. of PerdewPOSCAR, INCAR and KPOINTS ok, starting setupW ARNING: wrap around errors must be expectedFFT: planning (1)reading W A VECARentering main loopN E dE d eps ncg r ms rms(c)DA V: 1 -0.308753898526E+01 -0.30875E+01 -0.59037E+02 430 0.159E+02 DA V: 2 -0.372313582553E+01 -0.63560E+00 -0.58860E+00 485 0.166E+01 DA V: 3 -0.372697132889E+01 -0.38355E-02 -0.38336E-02 440 0.126E+00 DA V: 4 -0.372697751054E+01 -0.61817E-05 -0.61813E-05 470 0.546E-02 DA V: 5 -0.372697751835E+01 -0.78117E-08 -0.79994E-08 415 0.158E-03 0.933E-01DA V: 6 -0.371445979461E+01 0.12518E-01 -0.14507E-03 415 0.247E-01 0.580E-01DA V: 7 -0.370504809115E+01 0.94117E-02 -0.47985E-03 410 0.428E-01 0.252E-02DA V: 8 -0.370505518255E+01 -0.70914E-05 -0.17041E-05 285 0.435E-021 F= -.37050552E+01 E0= -.37047594E+01 d E =-.887456E-03writing wavefunctions[yzhang@sugon test]$ lsCHG CONTCAR EIGENV AL INCAR OSZICAR PCDA T POTCAR WA VECARCHGCAR DOSCAR IBZKPT KPOINTS OUTCAR POSCAR vasprun.xml XDA TCAR[yzhang@sugon test]$ lsCHG CONTCAR EIGENV AL INCAR OSZICAR PCDA T POTCAR WA VECARCHGCAR DOSCAR IBZKPT KPOINTS OUTCAR POSCAR vasprun.xml XDA TCAR[yzhang@sugon test]$ vi OUTCAR[yzhang@sugon test]$ vi KPOINTS[yzhang@sugon test]$ lsCHG CONTCAR EIGENV AL INCAR OSZICAR PCDA T POTCAR WA VECARCHGCAR DOSCAR IBZKPT KPOINTS OUTCAR POSCAR vasprun.xml XDA TCAR[yzhang@sugon test]$ vaspvasp.4.6.34 5Dec07 complexPOSCAR found : 1 types and 1 ionsLDA part: xc-table for Pade appr. of Perdewfound W A VECAR, reading the headernumber of k-points has changed, file: 35 present: 220trying to continue reading WA VECAR, but it might failPOSCAR, INCAR and KPOINTS ok, starting setupW ARNING: wrap around errors must be expectedFFT: planning (1)reading W A VECARthe W A VECAR file was read sucessfullyinitial charge from wavefunctionentering main loopN E dE d eps ncg rms rms(c)DA V: 1 -0.338903546871E+01 -0.33890E+01 -0.38722E+02 3085 0.566E+01BRMIX: very serious problemsthe old and the new charge density differold charge density: 3.95554 new 3.000000.289E+00DA V: 2 -0.372640269291E+01 -0.33737E+00 -0.66811E-01 2640 0.444E+00 0.995E-01DA V: 3 -0.373013183172E+01 -0.37291E-02 -0.10958E-02 2705 0.823E-01 0.151E-01DA V: 4 -0.373004294057E+01 0.88891E-04 -0.84537E-05 2610 0.807E-021 F= -.37300429E+01 E0= -.37296573E+01 d E =-.115689E-02writing wavefunctions[yzhang@sugon test]$ lsCHG CONTCAR EIGENV AL INCAR OSZICAR PCDA T POTCAR WA VECARCHGCAR DOSCAR IBZKPT KPOINTS OUTCAR POSCAR vasprun.xml XDA TCAR[yzhang@sugon test]$ lsCHG CONTCAR EIGENV AL INCAR OSZICAR PCDA T POTCAR WA VECARCHGCAR DOSCAR IBZKPT KPOINTS OUTCAR POSCAR vasprun.xml XDA TCAR[yzhang@sugon test]$ lsCHG CONTCAR EIGENV AL INCAR OSZICAR PCDA T POTCAR WA VECARCHGCAR DOSCAR IBZKPT KPOINTS OUTCAR POSCAR vasprun.xml XDA TCAR[yzhang@sugon test]$ vi In[yzhang@sugon test]$ ;ls-bash: syntax error near unexpected token `;'[yzhang@sugon test]$ lsCHG CONTCAR EIGENV AL INCAR OSZICAR PCDA T POTCAR WA VECARCHGCAR DOSCAR IBZKPT KPOINTS OUTCAR POSCAR vasprun.xml XDA TCAR[yzhang@sugon test]$ lsCHG CONTCAR EIGENV AL INCAR OSZICAR PCDA T POTCAR WA VECARCHGCAR DOSCAR IBZKPT KPOINTS OUTCAR POSCAR vasprun.xml XDA TCAR[yzhang@sugon test]$ lsCHG CONTCAR EIGENV AL INCAR OSZICAR PCDA T POTCAR WA VECARCHGCAR DOSCAR IBZKPT KPOINTS OUTCAR POSCAR vasprun.xml XDA TCAR[yzhang@sugon test]$ vi INCAR[yzhang@sugon test]$ lsCHG CONTCAR EIGENV AL INCAR OSZICAR PCDA T POTCAR WA VECARCHGCAR DOSCAR IBZKPT KPOINTS OUTCAR POSCAR vasprun.xml XDA TCAR[yzhang@sugon test]$ lsCHG CONTCAR EIGENV AL INCAR OSZICAR PCDA T POTCARWA VECARCHGCAR DOSCAR IBZKPT KPOINTS OUTCAR POSCAR vasprun.xml XDA TCAR[yzhang@sugon test]$ lsCHG CONTCAR EIGENV AL INCAR OSZICAR PCDA T POTCAR 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planni[yzhang@sugon test]$。
vasp计算
DIPOL= 0.5 0 0（结构的中心）
18计算沿z方向的电荷密度的变化，跟真空能级方法一样，只是把CHGCAR复制为LOCTOT,然后vi LOCTOT，去掉最后的一些不需要的东西。然后运行post_VASP，选7即可得到结果。
19 xshell画声子谱，要用xmanager.而不是xming
phonopy-p-c POSCAR-unitcell band.conf
一般来说，对于金属，或者窄能隙半导体，如果用位移法，则需要很大的胞才能算准，但是用DFPT则可以小包算准。对于金属，PBE可能更好点。
9,如果体系较大，EDIFF达到停止计算，很可能是K点取太多，内存不够。
10, bandplot --gnuplot band.yaml >> phon.dat，用origin做声子谱
trueidipol方向加dipol05结构的中心18计算沿方向的电荷密度的变化跟真空能级方法一样只是把chgcar复制为loctot然后viloctot去掉最后的一些不需要的东西
3, Xming用gnuplot是gnu文件里面要加pause -1
4,INCAR字符太长，vasp_lib里面要改drdatab.F文件，255改大，重新编译
16,计算真空能级，功函数。在INCAR里面加入LVTOT= T，然后把LOCPOT复制为PARCHG，第一列写成原子名字，第二个原子名字去掉。运行post_VASP，选7即可得到结果。(如果不收敛，可以加大真空层厚度试试)
17，vasp加电场，
EFIELD=1(沿着坐标轴的负方向，一般金属加0.1V/A才有效果)
5声子谱：phononp –d –dim=”3 3 1”
6 vasp编译gama版本的：在第二个CPP加上-DwNGZhalf就行。
VASP 用VASP4.6计算晶体硅能带实例 用第一原理计算和其它方法研究纳米体系(碳纳米管等)的电子和自旋结构
P. 5
第一行就是K点的倒空间的坐标，接下来的8行告诉我们 在那个K点上的8个能级。你可以通过EXCEL或者ORIGIN 之类的画图软件可视化结果。由于现在手头上已经有了 每个K点的能级信息，则将这些K点的能级连接起来就是 所需要的能带图了。下图是用以上步骤算得的硅的能带 图。我们可以看到硅并非是直接能隙的材料。同时，由 于我们用了LDA，所以硅的能隙和实验相比大大被低估 了（实验为1.12eV，计算值~0.6eV）。
P. 2
VASP
INPUT FILES OUTPUT FILES
P. 3
POSCAR POTCAR KPOINTS INCAR
Stop VASP during the program execution STOPCAR LSTOP = .TRUE. (Ionic step) LABORT = .TRUE. (Electronic step)
0.25000000000
0.0
0.2
P. 12
POTCAR 文件：
不需要进行任何改动，只需将POTCAR文件从正确的赝势库里拷贝过来就 行了。 运行VASP进行完这一步的计算后，得到了自洽的电荷分布-CHGCAR文件。 为了得到能带结构，需要对指定的K点进行非自洽的计算，然后将信息汇 总，得到E-K的能带关系。 步骤二.—在固定电子密度的情况下，得到选取K点的能量本征值。 需要修改一下INCAR文件中的部分参数 ICHARG = 11 charge: 1-file 2-atom 10-const ICHARG=11 表示从CHGCAR中读入电荷分布，并且在计算中保持不变。
8、《Notes on the Density Matrix Theory》
论坛：
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计算方法
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计算实例
VASP计算实例VASP（Vienna Ab initio Simulation Package）是一种常用的第一性原理计算软件包，用于模拟和计算材料的结构和性质。
它基于密度泛函理论（DFT）和平面波基组，具有高精度和高效率的特点。
下面是一个关于VASP计算的示例：为了演示VASP的使用，我们将以氧化铁（Fe2O3）为例进行计算。
氧化铁是一种重要的功能材料，应用广泛，如磁性材料、电子器件、催化剂等领域。
1.准备输入文件：首先，我们需要准备输入文件。
VASP的输入文件主要包括两个部分：结构文件（POSCAR）和参数文件（INCAR）。
POSCAR文件描述了体系的晶体结构，包括晶格常数、原子种类及坐标等信息。
INCAR文件则包含了VASP计算的各种参数设置，如计算方法、收敛条件、化学势等。
2.设置INCAR文件：我们需要根据需求设置INCAR文件的参数。
例如，选择泛函理论的类型（LDA或GGA）、平面波能量截断（ENCUT）、收敛判据（EDIFF）等。
此外，还需要注意设置计算类型（静态计算、构型优化、分子动力学模拟等）及相关参数。
3.运行VASP：在设置完输入文件后，我们可以启动VASP进行计算。
一般情况下，我们可以在命令行界面输入"vasp"命令启动VASP。
此时，VASP将读取输入文件，并开始进行计算。
4.结果分析：计算完成后，可以通过VASP的输出文件来分析计算结果。
VASP的输出文件主要包括：能量、晶格常数、原子坐标、能带结构、态密度等信息。
我们可以通过这些信息来理解和分析材料的结构和性质。
除了以上基本计算流程，VASP还提供了许多功能和选项，可用于更复杂的计算和分析。
例如，通过设置不同的计算类型和参数，可以进行构型优化、声子计算、电子结构计算、弛豫过程模拟等。
此外，VASP还支持并行计算和计算集群的使用，以提高计算效率。
总结：VASP是一个功能强大且广泛应用的第一性原理计算软件包。
VASP几个计算实例
VASP几个计算实例VASP（Vienna Ab initio Simulation Package）是一种用于电子结构计算的软件包，广泛应用于固体物理、材料科学、化学等领域。
下面将介绍几个使用VASP进行计算的实例。
1.晶体结构优化晶体结构优化是材料科学中的常见任务，其目的是通过调整晶格参数和原子位置来寻找能量最低的晶体结构。
VASP可以用于计算晶体的总能量和力。
在VASP中，可以使用数值优化算法，如共轭梯度法或拟牛顿法，迭代调整晶格参数和原子位置，直到找到最低能量的结构。
2.原子表面吸附原子在固体表面上的吸附可以影响材料的性质和反应活性。
使用VASP，可以计算原子在表面上的位置和附着能，以研究吸附的稳定性和反应特性。
通过优化原子的位置，可以获得吸附位点和吸附能垒，这对于设计催化剂和研究表面反应机理非常重要。
3.力场参数优化力场是描述分子和固体中原子之间相互作用的经验势能函数。
使用VASP，可以通过计算分子或固体的电子结构和力学性质来优化力场参数。
对于有机分子，可以通过比较实验数据和计算结果来优化分子力场参数，以获得更准确的分子模拟结果。
4.分子动力学模拟分子动力学模拟是研究分子在一段时间内随时间演化情况的常用方法。
VASP能够提供分子动力学模拟所需的能量和力信息。
通过将VASP与分子动力学软件（如LAMMPS）结合使用，可以模拟大分子体系的运动和相变行为，从而对材料性能进行预测。
5.带隙计算带隙是半导体和绝缘体中的重要性质，它决定了电子的导电性和能量带的结构。
使用VASP，可以计算材料的能带结构和态密度，并通过计算能量差来确定材料的带隙。
这对于设计新型材料和理解电子输运性质具有重要意义。
总之，VASP是一款强大的计算工具，可以应用于多个领域的电子结构计算和材料模拟。
以上介绍的实例只是VASP的一小部分应用，它可以为科学家们提供关键的研究工具，推动材料科学和化学等领域的发展。
VASP计算实例
VASP计算实例VASP计算实例⽬录⼀、氢⽓分⼦H2键长的计算 31. 基本⽂件 32. 赝势类型的选择 33. 截断能ENCUT参数的选择 44. KPOINTS参数选择 55. 对晶格常数进⾏优化 6⼆、 Si晶体晶格常数计算 81. 赝势类型选择 82. 截断能（ENCUT）参数的选定 93. KPOINTS参数的选定 114. SIGMA参数的选定 125. 晶格常数计算结果 13三、 Si元素单原⼦能量计算 141. 由内聚能倒推单原⼦能量 142. 基本⽂件 153. 单原⼦能量计算 15四、 Si的VASP⼒学常数计算 161. 计算所需⽂件 162. 计算与数据处理 173. 计算所⽤到的公式： 18五、 SI晶体的电⼦结构 191. 采⽤VASP计算能带的步骤 192. 电荷分布计算结果 20能带计算和结果 213. 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 221. 计算步骤 222. ⽤到的⽂件 233. 计算结果 26七、 VASP的声⼦谱计算 291. 计算步骤 292. 基本⽂件 303. 声⼦谱、声⼦态密度计算和结果 334. 热学性质计算和结果 34键长计算 351. 计算步骤 352. 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 = 5 ISMEAR = 0SIGMA = 0.1PREC = Accurate KPOINTS：Automatic meshM1 1 10 0 0 POSCAR：O115.0 0.00 0.00 0.00 14.0 0.00 0.00 0.00 13.0 1D0.00 0.00 0.00分别选⽤五个贋势⽂件进⾏计算。
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VASP计算实例目录一、氢气分子H2键长的计算 31. 基本文件 32. 赝势类型的选择 33. 截断能ENCUT参数的选择 44. KPOINTS参数选择 55. 对晶格常数进行优化 6二、 Si晶体晶格常数计算 81. 赝势类型选择 82. 截断能（ENCUT）参数的选定 93. KPOINTS参数的选定 114. SIGMA参数的选定 125. 晶格常数计算结果 13三、 Si元素单原子能量计算 141. 由内聚能倒推单原子能量 142. 基本文件 153. 单原子能量计算 15四、 Si的VASP力学常数计算 161. 计算所需文件 162. 计算与数据处理 173. 计算所用到的公式： 18五、 SI晶体的电子结构 191. 采用VASP计算能带的步骤 192. 电荷分布计算结果 20能带计算和结果 213. 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 221. 计算步骤 222. 用到的文件 233. 计算结果 26七、 VASP的声子谱计算 291. 计算步骤 292. 基本文件 303. 声子谱、声子态密度计算和结果 334. 热学性质计算和结果 34八、化合物键长计算 351. 计算步骤 352. 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 = 5 ISMEAR = 0SIGMA = 0.1PREC = Accurate KPOINTS：Automatic meshM1 1 10 0 0 POSCAR：O115.0 0.00 0.00 0.00 14.0 0.00 0.00 0.00 13.0 1D0.00 0.00 0.00分别选用五个贋势文件进行计算。
计算方法：把INCAR、POSCAR、POTCAR、KPOINTS四个文件分别放入同一个文件夹中，在终端中输入“VASP”得到五个能量。
GGA-91 E0= -.36620018E+01GGA-CA E0= -.35466314E+01PAW E0= -.34415634E+01PAW-GGA E0= -.34948621E+01PBE E0= -.35753416E+01选择单原子能量最低的，晶体最稳定，故选择GGA-91赝势文件POTCAR。
3. 截断能ENCUT参数的选择准备文件KPOINTS、POSCAR、POTCAR以及脚本文件encut并放入同一个文件夹中encut：#!/bin/shrm WAVECARfor i in 550 600 650 700 750 800 850 900 docat > INCAR <<!System = H2ISTART=0ISMEAR=0;SIGMA=0.1ICHARG = 2ENCUT=$iPREC=Accurateecho "ENCUT = $i eV" ; vaspE=`grep "TOTEN" OUTCAR | tail -1 | awk '{printf "%12.6f\n",$5}'`KP=`grep "irreducible" OUTCAR | tail -1 | awk '{printf "%5i \n", $2 }'`echo $i $KP $E >> commentdoneKPOINTS：Automatic meshM1 1 10 0 0POSCAR：F21.2094.000.00 0.000.004.00 0.000.000.00 4.002Direct0.000.00 0.000.000.00 0.25选用上次计算是最低能量的POTCAR运行脚本文件encut，得到comment文件内容如下：550 1 -3.654087600 1 -3.654701650 1 -3.651275700 1 -3.652794750 1 -3.652555800 1 -3.652600850 1 -3.653120900 1 -3.652554950 1 -3.652669总能变化在0.001eV左右就足够了，因此我们选择encut=700eV4. KPOINTS参数选择准备文件POSCA、INCAR、POTCAR以及脚本文件k，POSCAR、POTCAR与上面相同脚本文件k：#!/bin/shrm WAVECARfor i in 3 5 7 9 11 13 15docat > KPOINTS <<!Automatic meshM$i $i $i0 0 0!echo "k mesh = $i x $i x $i" ; vaspE=`grep "TOTEN" OUTCAR | tail -1 | awk '{printf "%12.6f \n", $5 }'`KP=`grep "irreducible" OUTCAR | tail -1 | awk '{printf "%5i \n", $2 }'`echo $i $KP $E >>commentdoneINCAR：System = O2ENCUT = 700ISTART = 0ICHARG = 2ISMEAR = 0SIGMA = 0.1PREC = Accurate运行脚本文件k，得到comment文件：3 6 -3.6523825 18 -3.6524117 40 -3.6523889 75 -3.652386总能变化在0.001eV 左右就足够了，因此我们选择 5 作为k 点值。
5. 对晶格常数进行优化准备文件INCAR、KPOINTS、POTCAR以及脚本文件optimize，其余文件与上一样Optimize：#! /bin/shBIN=/usr/bin/vasprm -rf WAVECARfor i in 1.16 1.21 1.26 1.31 1.36 1.41 1.46 1.51 1.56 1.61 1.66;docat >POSCAR <<!O2$i4.00 0.00 0.000.00 4.00 0.000.00 0.00 4.002Direct0.00 0.00 0.000.00 0.00 0.25!echo "a= $i" ;$BINE=`tail -1 OSZICAR`;echo $i $E >>RESULT.fccdonecat RESULT.fcccat RESULT.fcc运行脚本文件optimize，得到RESULT文件如下：1.16 1 F= -.15006150E+01 E0= -.15006150E+01 d E =-.179658E-31 1.21 1 F= -.24084278E+01 E0= -.24084278E+01 d E =-.145599E-16 1.26 1 F= -.30094870E+01 E0= -.30094870E+01 d E =-.247133E-21 1.31 1 F= -.33821346E+01 E0= -.33821346E+01 d E =-.403048E-16 1.36 1 F= -.35847564E+01 E0= -.35847564E+01 d E =-.800387E-69 1.41 1 F= -.36607958E+01 E0= -.36607958E+01 d E =-.270236E-21 1.46 1 F= -.36424044E+01 E0= -.36424044E+01 d E =-.866906E-24 1.51 1 F= -.35553122E+01 E0= -.35553122E+01 d E =-.289397E-27 1.56 1 F= -.34180694E+01 E0= -.34180694E+01 d E =-.998984E-16 1.61 1 F= -.32473112E+01 E0= -.32473112E+01 d E =-.696853E-23 1.66 1 F= -.30547759E+01 E0= -.30547759E+01 d E =-.540502E-15 利用计算数据拟合二次曲线最低点就是计算出的晶格常数。
拟合后的曲线如下图：计算出晶格常数是1.41实验室是同样是1.41故参数选择合适计算准确。
二、 Si晶体晶格常数计算1. 赝势类型选择分别带入五个赝势库文件带入计算去能量最小值的POTCAR。
输入文件：INCAR:System = SiISTART = 0ENCUT = 240NELM = 100EDIFF = 1E-04EDIFFG = 1E-03NSW = 5 IBRION = 2。