VASP计算NEB入门资料

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VASP中求过渡态的方法CNEB的学习简明教程

第三列就是能量的差值，可以看到大约图像3的能量最高，它将会最终优化到过渡态。第二列是反应坐标…（详见查考资料）
5，计算完后参看01-04中任何一个OUTCAR，
在最后部分有一行reached acquired accuracy表明优化成功
该体系是非常小的，只有5个原子，故用时只有600+秒，我以前计算较大的体系25+个原子，使用16个cpu计算CNEB大概用时半个月左右。所以CNEB计算的计算量并没有那么可怕（像韩老师所说需要1000多个CPU来计算）。以上为个人观点。
言归正传，这些方法的选择很简单，就在于INCAR中的设置，在这里我提供出我自己的设置。
这些参数的详细说明资料中均有，需要注意的是IMAGES的数值就是你插入的图像数，LCLIMB默认为FAULSE，当然要用TURE了，用TRUE就是使用CNEB， CNEB能够精确找到过度态构型呀，比NEB有了改善。 IBRION一定要设置成3才可以。优化的方法，我在这里使用的是VASP内建的。IOPT=0来定，当然IOPT可以从取1-7，这是7种新的优化方法，至于优化的参数我也不会设置。我使用IOPT=0方法，只有一个优化参数POTIM，POTIM值如果太大了通常会导致优化的结构变形，找不到正确的过渡态。这也就是韩老师说的过一段时间就要看看结构变形了没有。说了这么多，可能大家还是不懂，没关系，到实践中体会几次失败就明白了。 4，然后就是提交任务了，一定要用扩展后的VASP来运行运行过程中，可以使用nebba除了POSCAR中的三个输入文件，以及一个提交脚本。
Henkelman小组开发的这个NEB用于VASP计算过渡态的扩展包，开发了新的7中搜索过渡态的优化方法，加上VASP程序内在的共有8种方法。至于用哪种方法运算更快，上面我给出了那篇比较不同方法计算效率的文章。我自己也测试过，发现有几种算法不能计算，限于时间也没有深究，大家有兴趣可以继续测试。

vaspvtstNEB初学者入门

vaspvtstNEB初学者⼊门NEB 初学者⼊门Compiled by jbwang, NTU⼀. NEB 运⾏结果在机器上已编译好vtstcode，以lscs-6th H 在Ni(001)表⾯扩散过渡态寻找为例，说明vasp neb的计算结果。

1)输⼊INCAR，KPOINTS，POTCAR在上层⽬录INCAR：SPRING=-5IMAGES=4POTIM=0.1IBRION=2这样⾃动使⽤VTST CINEB⽅法计算过渡态，但是使⽤VASP 的CG算法2)运⾏后：00，05⽂件夹除POSCAR外，⽆新产⽣的⽂件。

01，02，03，04⽂件下有输出⽂件:OUTCAR:VTST: version 2.03d, (02/18/09)CHAIN: initializing optimizerOPT: Using VASP Conjugate-Gradient optimizer CHAIN: Read ICHAIN 0CHAIN: Running the NEBNEB: SPRING -5.000000NEB: LCLIMB TNEB: LTANGENTOLD FNEB: LDNEB FNEB: LDNEBORG FNEB: EFIRST 0.000000NEB: ELAST 0.000000在每⼀离⼦步结束打印：NEB: the previous image is higher in energy: F NEB: the next image is higher in energy : TNEB: only next energy greaterNEB: Tangent----------------------------------------------0.00000 -0.61486 -0.783240.00000 0.00000 0.000000.00000 0.00000 0.000000.00000 0.00000 -0.005410.00000 0.00000 0.064280.00000 0.00000 0.06579NEB: forces: par spring, perp REAL, dneb 0.000069 3.179252 0.000000NEB: distance to prev, next image, angle between 0.572476 0.572490 179.997932NEB: projections on to tangent (spring, REAL) 0.000069 -2.070562初始的⼒NEB: forces: par spring, perp REAL 会⽐较⼤，随着优化的进⾏，逐渐减⼩。

VASP经典学习教程,有用

V ASP 学习教程太原理工大学量子化学课题组2012/5/25 太原目录第一章Linux命令 (1)1.1 常用命令 (1)1.1.1 浏览目录 (1)1.1.2 浏览文件 (1)1.1.3 目录操作 (1)1.1.4 文件操作 (1)1.1.5 系统信息 (1)第二章SSH软件使用 (2)2.1 软件界面 (2)2.2 SSH transfer的应用 (3)2.2.1 文件传输 (3)2.2.2 简单应用 (3)第三章V ASP的四个输入文件 (3)3.1 INCAR (3)3.2 KPOINTS (4)3.3 POSCAR (4)3.4 POTCAR (5)第四章实例 (5)4.1 模型的构建 (5)4.2 V ASP计算 (8)4.2.1 参数测试 (8)4.2.2 晶胞优化(Cu) (13)4.2.3 Cu(100)表面的能量 (14)4.2.4 吸附分子CO、H、CHO的结构优化 (15)4.2.5 CO吸附于Cu100表面H位 (17)4.2.6 H吸附于Cu100表面H位 (18)4.2.7 CHO吸附于Cu100表面B位 (19)4.2.8 CO和H共吸附于Cu100表面 (20)4.2.9 过渡态计算 (21)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/CH4 cd .. 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。

1-VASP计算教程第一课-认识VASP的输入和输出

V ASP计算教程第一课认识V ASP的输入和输出课程目标：通过计算孤立氧原子的能量，初步认识V ASP的输入和输出。

课程正文：一、V ASP的输入文件（lecture1-01）V ASP的基本输入文件共有四个：POSCAR，INCAR，KPOINTS，POTCAR。

其中POSCAR是结构文件（计算的体系是什么）；INCAR是参数文件（怎么计算）；KPOINTS是K点文件，决定了在体系的哪些点进行计算；POTCAR是赝势文件，包含了相应体系的元素的基本信息。

1、POSCAR以孤立氧原子为例，创建相应的结构文件。

V ASP要求计算的结构必须是周期体系，因此我们的结构可以描述为“一个足够大的晶胞（盒子）中存在一个氧原子”，之所以强调“足够大”，是因为晶胞具有周期性，晶胞足够大，氧原子之间的相互作用才可以忽略不计。

POSCAR文件内容如下：----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1 O atom2 1.03 8.00 0.00 0.004 0.00 8.00 0.005 0.00 0.00 8.006 O7 18 Cartesian9 0.00 0.00 0.00---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 在这里，灰色背景及其中的数字为行号，POSCAR文件中并不包含。

其中，第1行的“O atom”是体系的名称，可以根据个人的喜好进行命名（如可以替换为isolated O，single O atom，one Oxygen atom等），方便对计算任务的记忆与理解，不同的命名不会影响计算；第2行的“1.0”为晶格的缩放系数，第3到5行是晶格在xyz坐标系中三个方向的基矢长度，基矢长度乘以晶格的缩放系数即为晶胞的大小，因此通过这四行参数，我们构建了一个晶格长度为8.00 Å的正方形晶胞。

VASP教程

KPOINTS文件内容说明：一般有两种定义K点的方法：
1) 通过定义K-mesh大小，由程序自动产生各K点： Automatic mesh (title)
0 (为0时，表示自动产生K点) M (表示采用Monkhorst-Pack方法生成K点坐标)
其中，单胞部分的波函数可以用一组在倒易空间的平面
波来表示：
iGr f i ( r ) ci , G e G
这样，电子波函数可以写为平面波的加和：
i ( k G )r i (r ) ci ,k G e G
根据密度泛函理论，波函数通过求解Kohn—Sham方程来确定：
2 2 [ Vion (r ) VH (r ) V XC (r )] i (r ) i i (r ) 2m i：Kohn—Sham本征值
Vion：电子与核之间的作用势 VH和VXC：电子的Hartree势和交换—相关势
n( r ' ) 3 VH (r ) e 2 d r ' | r r '|
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
零维分子体系
Dv: Vacuum thickness (~10 A)
二维固体表面
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： 1) 对于分子体系，必须保证相邻重复单元中最近邻原子之间的距离必须至少7~10埃以上； 2) 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； 3) 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；
上式中动能项是对角化的，通过求解上式方括号中的哈密顿矩

vasp基本原理(入门)课件

足的单粒子方程，解出n’(r) 。
1 2
2
v'(r)
i' (r) i'i' (r)
(4.23)
N
2
n'(r) i'(r)
i1
vasp基本原理(入门)
(4.24)
Kohn-Sham方程
N
N
' i
(
' i
,
(
1 2
2
v
'
(
r
))
' i
)
i 1
i 1NN(' i
,
1 2
2
' i
)
(
' i
Ts[n]=密度为n(r) 的非相互作用电子体系的动能。 Exc[n]=密度为n(r) 的相互作用电子体系的交换关联能。 Eself-energy[n]=单个粒子的自能。应当扣除自能修正，下面暂时
忽略这一修正。vasp基本原理(入门)
4.5 局域密度近似(LDA)
HK定理已经建立了密度泛函理论（DFT）的框架，但在实际执行上遇到了严重困难。主要是相互作用电子体系的交换关联能
vasp基本原理(入门)
4.7 总能Etot表达式
（不作详细推导，只了解物理意义）
N
Etot
i (r)
1 2
2
i
(r)
n(r)[v(r)
1 2
vH
]dr
i1
ZnZm Rn Rm
Exc[n(r)]
n,m;nm
(4.31)
1 n(r)n(r')
i2
rr'
i
Hartree总能

个人非常好的VASP学习与总结

精析V ASP目录第一章LINUX命令11.1 常用命令11.1.1 浏览目录11.1.2 浏览文件11.1.3 目录操作11.1.4 文件操作11.1.5 系统信息1第二章SSH软件使用22.1 软件界面22.2 SSH transfer的应用32.2.1 文件传输32.2.2 简单应用3第三章VASP的四个输入文件33.1 INCAR 33.2 KPOINTS 43.3 POSCAR 43.4 POTCAR 5第四章实例54.1 模型的构建54.2 VASP计算84.2.1 参数测试（VASP）参数设置这里给出了赝势、ENCUF、K点、SIMGA一共四个参数。

是都要验证吗？还是只要验证其中一些？84.2.2 晶胞优化(Cu) 134.2.3 Cu(100)表面的能量144.2.4 吸附分子CO、H、CHO的结构优化154.2.5 CO吸附于Cu100表面H位174.2.6 H吸附于Cu100表面H位184.2.7 CHO吸附于Cu100表面B位194.2.8 CO和H共吸附于Cu100表面204.2.9 过渡态计算21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/CH4 cd .. 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：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。

如：rm INCAR rm a* (删除以a开头的所有文件)rm -rf abc (强制删除文件abc)tar：解压缩文件。

VASP中求过渡态的方法CNEB的学习简明教程北航王金龙

NEB(CENB)方法的学习
/vtsttools/ 介绍了安装CNEB扩展包的安装步骤，以及所有处理输出数据的脚本的使用说明。
简单吧，这就是安装NEB的扩展包的过程！
为了更直观的学会使用NEB方法，下面有个例子，做两遍就会了。至于NEB方法的原理的文章看一遍，知道个大概就行了。毕竟我们是搞计算使用计算软件的而不是研究计算方法的改善和计算程序的编写。进行以下的 NEB的学习需要具备的基础知识： 1,linux文字处理界面的操作命令 2,VASP程序的使用
3，在NEB计算目录下，放置除了POSCAR中的三个输入文件，以及一个提交脚本。
Henkelman小组开发的这个NEB用于VASP计算过渡态的扩展包，开发了新的7中搜索过渡态的优化方法，加上VASP程序内在的共有8种方法。至于用哪种方法运算更快，上面我给出了那篇比较不同方法计算效率的文章。我自己也测试过，发现有几种算法不能计算，限于时间也没有深究，大家有兴趣可以继续测试。
将neb.dat和spline.dat数据导出来（用origin画图）即是最小能量路径图。
用VMP等看图软件可以显示movie.xyz扩散过程的动画。
5.为了确定image3确实是个过渡态，需要进行频率计算，所计算的结果如下，发现H的震动频率有且只有一个虚频，因此证实了过渡态结构。
制作于2011-07-15 王金龙(北航）有问题可与我联系
具体的操作过程如下
1，确定扩散的始末态构型，进行单点能计算并将结果保存在00和05 文件夹中。Like this: 00和05中只放置单点能计算的OUTCAR和POSCAR
初态
末态
2，使用命令nebmake.pl构建images 在这里我插入了4个图像（这里及以后使用的所有命令我已经变成可执行文件，并且添加了可执行文件路径PATH在上海的集群上，不知道别的cluster上面有没。这些命令具体使用说明均在我提供的网页和pdf文件中可以查到，可以随时查阅，最常使用的就是我以下将使用的一些命令，很多命令是用不到的）

VASP初学者必读

VASP初学者必读初学VASP(一)what's it?VASP=Vienna Ab-initio Simulation PackageVASP is a complex package for performing ab-initio quantum-mechanical molecular dynamics(MD)simulations using pseudopotentials(如超软赝势US-PP)or the projector-augmented wave(PAW)method and a plane wave basis set.The approach implemented in VASP is based on the(finite-temperature)local-density approximation with the free energy as variational quantity and an exact evaluation of the instantaneous electronic ground state at each MD time step.它的好处主要包括基组小适于第一行元素和过渡金属，大体系计算快(<4000价电子)，适于平行计算(Unix/Linux)其他特性还包括自动对称性分析、加速收敛算法另文涉及。

一个简单的VASP作业主要涉及四个输入文件：INCAR(作业细节)POSCAR(体系坐标)POTCAR(赝势)KPONITS(k空间描述)初学VASP(二)布里赫定理本文简单介绍点能带理论的基础知识以利于后文讨论布里赫(F.Bloch)参考书：《固体能带理论》谢希德陆栋主编Bloch定理周期性势场的单电子薛定谔方程的非简并解和适当选择组合系数的简并解同时是平移算符T(Rl)的属于本征值exp(ik?Rl)的本征函数数学表示：T(Rl)ψn(k，r)=ψn(k，r+Rl)=exp(ik?Rl)?ψn(k，r)ψn(k，r)称为Bloch函数，用它描写的电子也称为布里赫电子推论一：晶格电子可用通过晶格周期性调幅的平面波表示。

VASP参数设置详解要点

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。

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