一、VASP
全稱Vienna Ab-initio Simulation Package,是維也納大學Hafner小組開發的進行電子結構計算和量子力學-分子動力學模擬軟件包。
它是目前材料模擬和計算物質科學研究中最流行的商用軟件之一。
二、輸入文件
VASP一般來說最簡單的輸入文件有:INCAR,POSCAR,POTCAR,KPOINTS;如果是在服務器上計算的,那么還需要一個提交任務的腳本。
三、INCAR
SYSTEM--name of System 任務的名字
ISTART--startjob: restart選項 0-3
缺省0/1 for 無/有 前次計算的WAVECAR(波函數)
1)'restart with constant energy cut-off'
2)'restart with constant basis set'
3)'full restart including wave function and charge prediction'
一般不用寫這個參數,除非你要繼續算之前中斷的任務。
ICHARG--charge:
1-file
2-atom
10-const
Default:if ISTART=0 2 else 0
如果想省空間,設置為2,想省時間就設置為1;2是讀原子的數據,1是讀之前算過的數據(如果要繼續算的話這個比較好用)。
ISPIN--spin polarized calculation (2-yes 1-no),default 1,默認為1,選擇是否自旋極化,1是不要自旋極化,2是選擇自旋極化;
PREC--precession: medium, high or low(VASP.4.5+ also: normal, accurate)計算精度的選擇:有3個選擇medium,high or low;
ENCUT--energy cutoff in eV : default taken from POTCAR-file,截斷能的選擇,如400eV;
NELM--最大電子自洽循環次數 一般設置為NELM = 60;
EDIFF--電子SC循環的收斂精度,缺省:1e-4 注意,即使EDIFF=0,NELM步也會執行,一般為EDIFF=1e-4;
EDIFFG--核運動的收斂精度,缺省:EDIFF*10 (總能量),EDIFFG<0 則在所有的力都小於EDIFFG時停止;
EDIFFG=0 則在NSW步后停止 此參數不支持MD,僅用於Relax,一般EDIFFG=10*EDIFF就是EDIFF的10倍;
NSW--指定核運動步數 缺省: 0,一般NSW=60,就是讓原子跑60步;
IBRION--ionic relaxation: -1-Fixed
0-MD
1-quasi-New
2-CG
3-Damp
5-freq
Default if NSW=0 or 1 IBRION=-1 else IBRION=0 這個參數是和ISIF;IALGO/ALGO一起決定怎么算的最重要的參數;
1-3 是三種Relax的方法,受ISIF決定是否固定核位置、晶胞大小和形狀 0 是標准的ab-initio MD,不受ISIF影響,即不改變晶胞大小和形狀;
一般做優化IBRION=2;做靜態計算(原子坐標不動,只優化離子)IBRION=-1。
四、輸出文件
OUTCAR:主要的輸出文件,里面有計算的參數和每一個循環步驟的輸出結果,含有每一步驟的能量結果,位置,力收斂標准,能量收斂,電荷,磁矩等信息;
CHG和CHGCAR:其中CHGCAR中的數據可以用來處理電荷密度圖,電荷差分密度圖ELF等信息;
OSICAR:為計算進程數據,通過這個文件可以看運行情況和能量收斂情況;通過 tail -100 OSICAR,可以查詢最后100行的OSICAR文件,可以實時看運行進度。