VASP程序使用

VASP参数设置详解VASP（Vienna Ab initio Simulation Package）是一种用于计算材料和表面的第一性原理分子动力学（MD）和电子结构计算的软件程序。

它是一个功能强大且广泛应用的工具，可用于研究诸如能带结构、电子密度、总能量、力和应力等性质。

为了得到准确的计算结果，合适的参数设置非常重要。

以下是一些关键的VASP参数，以及它们的详细解释。

1.ENCUT（截断能）ENCUT是用于计算波函数的能量截断值。

它控制VASP计算中所使用的平面波基组的能量截断。

较高的截断能可提高计算结果的准确性，但同时也会增加计算的时间和资源消耗。

通常，ENCUT的值应在200到800eV之间选择，并根据体系的特点进行调整。

2.ISMEAR（态的展宽）ISMEAR参数用于控制态的展宽，即Gaussian函数用于展宽费米面附近的电荷分布。

它通常选择为0（对金属材料）或-5（对绝缘体和半导体材料）。

同时，SIGMA参数也需被设置为一个适当的值，以控制态的展宽。

3.IBRION（晶格弛豫类型）IBRION参数用于控制晶格弛豫的类型。

对于静止的体系，IBRION应设置为-1；对于晶胞形状和体积的弛豫，使用2；对于原子位置的弛豫，使用1、此外，ISIF参数用于指定对称性约束的条件，可以根据需要进行设置。

4.NSW（步数）NSW参数用于控制分子动力学（MD）计算中的步数。

步数越大，计算的结果越准确，但计算时间也会随之增加。

根据研究需求，可以选择适当的步数进行计算。

5.EDIFFG（势场截止值）EDIFFG参数用于控制在每个步骤中结构优化时原子之间相对位移的收敛标准。

它表示两个连续构型之间最大原子位移的标准，较小的值通常会导致更精确的结果。

6.KPOINTS（k点网格）KPOINTS参数用于控制在计算布里渊区积分时所使用的k点网格。

它决定了计算的精度和效率。

理想情况下，应选择一个高度对称的k点网格，以保证准确性。

如何用VASP计算晶格常数VASP是一款常用的第一性原理计算软件，可用于计算各种物理和化学性质，包括晶格常数。

本文将通过详细的步骤指导如何使用VASP计算晶格常数。

1.准备工作：在使用VASP计算晶格常数之前，需要准备以下文件：-INCAR文件：包含所有计算参数的输入文件。

- POSCAR文件：包含体系的原子坐标和晶格常数的输入文件。

可以使用外部软件生成，例如Materials Studio、VESTA等。

-POTCAR文件：包含原子势能信息的文件。

-KPOINTS文件：用于定义k点网格，用于计算能带结构。

可以使用自动生成工具进行生成。

2.设置INCAR文件：打开INCAR文件，设置以下参数：-ENCUT：截断能。

一种势能截断参数，对计算结果影响较大。

可通过多次计算逐渐增大其值，直到结果收敛为止。

- ISMEAR：用于定义电子占据数的方法。

常用的选项有Gaussian和Methfessel-Paxton。

- SIGMA：在使用ISMEAR选项为Gaussian时，用于定义宽度的参数。

一般选择小于0.2 eV。

- PREC：定义计算的精度级别。

常用的设置有Low、Normal和High。

-NSW：定义离子进行多少步的迭代。

-ISTART和ICHARG：对于初始的计算，将其设置为0。

-EDIFF：收敛判据。

设置一个合适的值，使得计算结果收敛。

3.设置POSCAR文件：打开POSCAR文件，设置晶体的结构参数。

可以手动输入原子的坐标，或者复制其他软件生成的文件内容。

4.设置POTCAR文件：在VASP的安装目录中，找到POTCAR文件夹，并将需要使用的原子势能文件复制到当前工作目录中。

注意保持POTCAR文件的顺序和POSCAR文件中原子的顺序一致。

5.设置KPOINTS文件：打开KPOINTS文件，在其中设置k点的信息。

k点的密度对计算结果的精度有一定影响，可以根据具体需求进行调整。

在这里，我们将只计算晶格常数，因此可以选择较低的k点密度。

VASP参数设置详解要点VASP（Vienna Ab initio Simulation Package）是一种第一原理计算程序，用于计算材料性质和从头计算材料结构。

在进行VASP模拟时，合理设置参数非常重要，它们决定了模拟的准确性和效率。

下面将详细讨论几个关键的VASP参数设置要点。

1.设置能量截断（ENCUT）：ENCUT是控制计算中的平面波能量截断的参数。

它应该尽量接近真实波函数的动能截断，以保证计算结果的准确度。

选择合适的ENCUT值非常关键，过低的值可能导致计算不收敛，过高的值则会造成计算时间过长。

一般建议从400eV开始进行尝试，然后根据计算的收敛性和计算结果调整。

2.设置k点密度（KPOINTS）：k点密度是控制倒空间采样的参数。

k点密度越高，计算结果越准确，但计算时间也会增加。

为了在准确性和效率之间取得平衡，可以根据材料的对称性和大小进行合理的选择。

一般情况下，对于晶体，k点密度可以使用Reciprocal Space的自动生成程序，对于分子系统，可以使用Gamma Point + Monkhorst Pack方案。

3.设置电子步的最大迭代次数（NELM）：NELM是控制电子步迭代收敛性的参数。

它决定了算法进行多少次最大迭代。

在计算过程中，电子步的总数是非常关键的。

如果电子步的迭代次数不足，可能会导致计算不收敛。

通常可以从60次开始进行尝试，如果计算结果不收敛，可以增加NELM的值。

4.设置计算精度（PREC）：PREC参数是控制计算精度的参数。

该参数取值从粗到细分别为Low，Medium，High和Accuracy。

选择适当的计算精度可以在减少计算时间和提高计算结果准确性之间取得平衡。

一般情况下，可以从Medium开始尝试。

5.设置自洽迭代的收敛判据（EDIFF）：EDIFF是控制自洽迭代收敛性的参数。

当自洽迭代前后两次总能量的变化低于EDIFF时，认为自洽迭代收敛。

合理设置EDIFF可以保证计算结果的准确性。

VASP中电子态密度计算的流程VASP（Vienna Ab initio Simulation Package）是一种基于密度泛团理论（DFT）的第一性原理计算软件包，适用于从头计算材料的电子结构和相关性质。

电子态密度（Electronic Density of States, DOS）是VASP中一个重要的计算任务，它描述了材料中电子的能量分布情况，可以用来分析材料的能带结构、电导性、磁性等性质。

下面是VASP中计算电子态密度的一般流程：1.构建体系：首先需要确定要研究的体系的晶体结构。

可以通过实验数据、结构数据库或者其他理论方法得到体系的晶体结构，然后使用VASP提供的一些工具生成输入文件。

2.检查和准备输入文件：在进行计算之前，需要检查输入文件的正确性。

输入文件主要包括POSCAR（晶体结构）、POTCAR（势能文件）和KPOINTS（k点网格），还可以包括INCAR（控制参数）和CHGCAR（电荷密度）。

可以使用VASP提供的一些工具来生成这些文件。

3.设置计算参数：在INCAR文件中设置计算参数。

这些参数包括计算方式（GS、NSW等）、电子相关参数（ENCUT、EDIFF、ISMEAR等）和计算资源（NPAR、NCORE等）等。

4.进行自洽计算：运行VASP程序开始自洽计算。

自洽计算是指通过迭代寻找材料中所有电子的基态波函数和电子密度。

5.DOS计算：自洽计算完成后，可以进行DOS计算。

首先需要通过选择一个能量范围，确定所需的DOS信息。

然后在INCAR文件中设置相关参数，如要求计算PDOS（投影态密度）、LORBIT参数（需要计算轨道投影DOS）等。

6.执行DOS计算：运行VASP程序开始DOS计算。

程序会在给定的能量范围内计算电子态密度，并输出相应的结果。

7. 分析结果：根据VASP计算结果，可以通过一些可视化软件（如VESTA、XCrysDen等）绘制电子态密度的能带图、分析能带结构，进而分析材料的电子特性和相关性质。

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。

vasp软件包使用入门指南VASP软件包使用入门指南本文档旨在为用户提供VASP软件包的使用入门指南。

以下是本文档的内容概要：1.简介1.1 VASP软件包概述1.2 VASP的功能和应用领域1.3 VASP的系统要求和安装方法2.输入文件准备2.1 结构文件的准备2.2 参数文件的设置2.3 能带计算的准备3.输入文件编辑和提交3.1 INCAR文件的编辑3.2 KPOINTS文件的编辑3.3 POTCAR文件的选择和拼接3.4 批量计算的脚本编写和提交4.输出文件解读4.1 OUTCAR文件解读4.2 VASP计算输出的主要结果解析5.常见问题和错误分析5.1 VASP计算中的常见错误和警告5.2 错误日志文件的解读和分析5.3 VASP计算结果的正确性判断6.进阶使用技巧6.1 计算参数优化方法6.2 并行计算和性能优化6.3 嵌入VASP到自己的代码中7.示例和案例分析7.1 基础输入文件示例7.2 常见VASP计算任务案例分析8.扩展资料和学习资源8.1 VASP官方文档和论坛8.2 相关书籍和资料推荐8.3 其他学习资源和机构推荐附件：1.VASP软件包安装包2.示例输入文件和脚本3.相关代码和案例法律名词及注释：1.VASP - Vienna Ab initio Simulation Package，维也纳从头模拟软件包。

2.INCAR - Input CARd（输入卡）的缩写，VASP输入文件之一，用于设置计算参数。

3.KPOINTS - VASP输入文件之一，用于设置k点和布点方案。

4.POTCAR - VASP输入文件之一，包含了计算所需的原子赝势和波函数。

本文档涵盖了VASP软件包的基本用法和高级技巧，并提供了示例和案例分析帮助用户更好地理解和应用该软件包。

如需进一步了解VASP的详细信息，请参阅附件中的相关资料和学习资源。

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（用来显示儿何结构和电子结构）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系统下讣算软件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叮CAR文件，进行不同的计算只需改其中的儿个参数就可以T3,POTCAR从cluster ±的某个口录下面拷贝过来，放到要计算的H录里如果要算多个元素的体系，使用命令Eg: cat POTCAR-Ni POTCAR-Pt > POTCAR4, 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(nodel'node21)使用1 sf. sub新节点上使用yzxSvasp (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LI 录在/public/home/zslu/my-soft/vasp. □. 2 public/baoer/vasp. 5. 2, 编译使用 的mpi 可能不同。

将上面LI 录下的可执行文件vasp 拷贝到用户工作LI 录下或者在作业提交脚本 里通过LI录找到可执行文件vaspo三、 提交任务使用命令qsub lsf. sub 或者 qsub yzx8vasp|8026.node22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 -nfD rienmnoAWIR 3tD5 TH . TIXA e IIXM.»<2.nsaa；JM2l ・nze22 30, 3jnZe22 •U4・ ncd«2J «02S.no^»?2 一般只需要看3列第一列:任务序号■ : 1 1 A 1 氐5:2:" 1 r < V X N X h-iLuh Ztch »：!M二 ・ • • xooot a :i •・ too^t a c ：：a •・，旳g * H ；« 一 o -- 一 XODOl » C^iSS 一 zg A me第二列:使用者账户最后一列：计算消耗的时间五、杀某一个任务由于任务提错了或别的原因，不想要算某一个任务了。

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。

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。