(完整word版)VASP使用总结.doc

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。2.POTCAR的建立：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，POTCAR.ZPSCTR.ZV_RHFIN.ZWS_FTP.LOG。我们需要的是第一个。把它解压，如zcatPOTCAR.Z>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。http://emuch.net/html/201108/3452012.html】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