VASP使用总结.docx

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。【: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potpot_GGApotpawpotpaw_GGApotpaw_PBE,其中每一个子目录对应一种赝势形式。赝势按产生方法可以分为PP(standardpesudopotential,其中大部分是USPP,ultrasoftpesudopotential)和PAW(projectoraugmentedwavemethod)。按交换关联函数的不同又可以有LDA(localdensityapproximation)和GGA(generalizedgradientapproximation),其中GGA之下又可以再分为PW91和PBE。以上各个目录对应起来分别是pot==>PP,LDA;pot_GGA==>PP,GGA;potpaw==>PAW,LDA;potpaw_GGA==>PAW,GGA,PW91;potpaw_PBE==>PAW,GGA,PBE。选择某个目录进去,我们还会发现对应每种元素往往还会有多种赝势存在。这是因为根据对截断能量的选取不同还可以分为Ga,Ga_s,Ga_h,或者根据半芯态的不同还可以分为Ga,Ga_sv,Ga_pv的不同。一般推荐选取PAW_PBE。其中各个元素具体推荐哪种形式的赝势可以参考vaspworkshop中有关赝势部分的ppt。当然自己能测试之后在选择是最好不过的了,以后再聊。:选好哪一种赝势之后,进入对应的目录,你会看到里边有这么几个文件,。我们需要的是第一个。把它解压,>Ga。对As元素我们也可以类似得到一个As文件。用cp命令或者mv命令把这两个文件都移到我们的工作目录里。然后再用cat命令把这两个文件合并在一起,如catGaAs>POTCAR,这样就得到了我们需要的POTCAR。同理,有多个元素的POTCAR也可以这样产生。这里需要注意的是,记住元素的排列顺序,以后在POSCAR里各个元素的排列就是按着这里来的。/201108/】二、收敛测试1、VASP测试计算的参数,比如k-points或cutoff,肯定是取的越多越准确,但相对的计算量就会增加,为了既保证计算的精确度,又尽可能的减少计算量,所以进行收敛测试,比较不同的参数,所得的两者的差值,差值符合误差的范围,就认为已经收敛。VASP中收敛测试主要是测试截断能和K点,(注意:按照经验,先优化K点,且根据manu,K<8时优先选用偶数。)优化K点时,取ENCUT为POTCAR中的ENMIN就可以了,做完了K点测试之后,再做ENCUT的搜寻比较好。VASP具有单点能计算的功能。也就是说,对一个给定的固定不变的结构(包括原子、分子、表面或体材料)能够计算其总能,即静态计算功能。计算单点能,一般都能得到结果,是否收敛是