VASP操作介绍-两次课.pptVIP

VASP软件介绍;VASP计算软件包简介;1.与同类的软件相比，它比较早地实现了超软赝势，计算量相对于一般的模守恒赝势方法大为减少。

2.其对计算领域最大奉献无疑是在Bl?chl的根底上开展的投影缀加平面波(PAW)方法。这使得VASP不仅计算速度快，而且精度是abinit和pwscf没法比的。VASP的精度，比方磁性计算，很多可以跟FLAPW相比，并且计算速度比FLAPW快很多。已广泛应用于材料科学领域。;1.VESTA软件模型建立

2.VASP根本原理简介

3.VASP软件根本知识

4.常用关键词使用说明

5.实例解析，实际操作？;2.VASP程序根本原理;这样，电子波函数可以写为平面波的加和：;基于平面波表示的Kohn—Sham方程：;;与原子轨道基组相比，平面波基组有如下优点：

无需考虑BSSE校正；

平面波基函数的具体形式不依赖于核的坐标，这样，一方面，价电子对离子的作用力可以直接用Hellman-Feymann定理得到解析的表达式，计算显得非常方便，另一方面也使能量的计算在不同的原子构象下具有根本相同的精度；

很方便地采用快速傅立叶变换(FFT)技术，使能量、力等的计算在实空间和倒易空间快速转换，这样计算尽可能在方便的空间中进行；

计算的收敛性和精确性比较容易控制，因为通过截断能的选择可以方便控制平面波基组的大小。;平面波基组方法的缺乏之处：

所求得的波函数很难寻找出一个直观的物理或化学图象与化学家习惯的原子轨道的概念相联系，即其结果与化学家所感兴趣的成键和轨道作用图象很难联系出来，这就为我们计算结果的分析带来了困难；

考察某些物理量时，例如原子电荷，涉及到积分范围的选取，这造成所得物理量的绝对值意义不大；

有些方法，例如杂化密度泛函方法不易于采用平面波基组方法实现。;3.VASP程序根本知识;能带结构;电荷密度分布;3)构型优化(含过渡态)和反响途径;4)频率计算和HREELS能谱模拟;5)STM图像模拟;6)UPS能谱图像模拟;7)材料光学性质计算;2.重复平板模型(或层晶模型)：

VASP程序采用重复平板模型来模拟零维至三维体系;Dv:Vacuumthickness(~10A);说明：

重复平板模型中的平移矢量长度必须合理选择，以保证：

对于分子体系，必须保证相邻重复??元中最近邻原子之间的距离必须至少7~10埃以上；

对于一维体系，相邻两条链最近邻原子之间的距离必须至少7~10埃以上；

对二维体系，上下两个平板最近邻原子之间的距离必须至少7~10埃以上；;4)严格意义上，通过考察体系总能量/能量差值对真空区大小的收敛情况来确定合理的平移矢量长度。;3.K网格大小的选择：

对于一维至三维体系的计算，需涉及k点数目的选择，对

于K点确实定，它与布里渊区的形状以及对称性有关。VASP的

K点输入方法有多种，其中最常用的是直接给定K-mesh的大小，

然后程序根据布里渊区的形状以及对称性自动生成各K点的坐

标和权重。

对于K-mesh确实定方法，通常通过考察总能量/能量差的收敛

程度来确定，能量的收敛标准是1meV/atom。

多数情况下，对半导体或绝缘体较小的K-mesh能量就可以

收敛，对于导体，一般需要较大的K-mesh。;硅体相总能量随K-mesh大小的变化情况;4.Cutoffenergy大小的选择：

截至能的大小直接影响到计算结果的精度和计算速度，

因此，它是平面波计算方法的一个重要参数。

理论上截断能越大计算结果也可靠，但截至能大小决定

了计算中平面波的数目，平面波数目越多计算时间约长、内

存开销越大。

一般根据所求物理量来确定截至能，例如计算体模量以

及弹性系数时，需要较高的截至能，而通常的构型优化只要

中等大小的截至能即可，另外动力学模拟时，可选取低的截

至能。;不同元素在构造其赝势时，有各自的截至能，对于VASP，

在缺省情况下，选取的是中等大小的截至能，这对于求解多

数物理量是足够的。严格意义上，截至能确实定与K-mesh大

小确实定类似，也是通过考察在总能量的收敛情况来确定(即

保证总能量收敛至1meV/atom)。;硅体相总能量随cutoffenergy大小的变化情况;5.VASP输入和输出文件：;主要输出文件;POSCAR文件内容说明：;surfaceofmgo(100)(2*2)Mg

1.00000000000000

5.94599999999999970.00000000000000000.0000000000000000

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