vasp新手入门

一.

结构优化和静态自洽都属于自洽（self-consistent）计算。顾名思义结构优化是指对体系的结构进行优化，是通过（2）离子弛豫调整离子的位置，在每一离子步中达到（1）电子弛豫标准后进入下一循环，直至达到离子弛豫标准；静态自洽又叫单点能计算，静态和单点都表示一个意思，就是在此步计算中，离子结构不再进行移动，只进行电子的迭代（不停循环）至达到设定电子的收敛标准。非自洽计算包括能带计算，部分电荷密度等等，可以说是在自洽计算基础（结构poscar/contcar，波函数wavecar，电荷密度chg&chgcar，）上进行的后续的计算。

二.

准备工作：

      1.  和windows不同，操作系统是Linux，所以需要学习基本的操作命令，以下为常用

 

• cd切换到某一路径，如cd vasp计算/我的文件/石墨烯，cd ..(“..”两个点是上一级)返回上一级
• 前几个字母+“Tab”键，比如文件列表中存在INCAR，可以输入IN+Tab自动补全为INCAR
• mkdir建立文件夹（make directory）rmdir（remove）删除文件夹，rm -r “-r“是依次删除文件夹及其子目录文件夹
• cp拷贝，cp -r ../../文件1 ./new(“.”一个点是当前路径)把上两级的文件一及其子目录依次拷贝到当前路径下并取名为new
• vim进入修改，cat/tail/less/more是文件（可以理解为记事本）的各种查看方式
• 退出文件：进入文件后“i”进入INSERT插入模式，完成编辑后“Esc”退出插入，页面停留为查看，“：wq/q/q！”冒号加不同命令可保存退出/直接退出/编辑了，但不想保存强制退出
• qsub+脚本，提交计算 qdel+作业号，中止计算 qstat.sh 看当前的计算的队列（Q是在排队R是正在计算）
• ls，pwd，du -sh，grep，mv……

 

        2.尝试vasp计算的步骤大致为建模，计算，后续画图，所以入门是建模软件的熟练运用

        3.Vaspkit是西安理工大学王伟老师等开发者编写的VASP辅助软件。只要你的vasp中安装了vaspkit，命令行输入“vaspkit回车”会进入vaspkit菜单，即可挑选所需功能享用。输入“1回车”进入功能1输入文件准备页面，还有功能11态密度相关，21能带相关等等（如生成potcar为103功能，vaspkit打开 直接103可以转到功能1中的103，但建议先输入1展开目录，初学者根据提示选取功能可以避免记错，提示都很通俗易懂）。具体可进入官网学习

         4.The VASP Manual - Vaspwiki   vasp中的incar参数，还有输出文件等具体都可以在vaspwiki中学习

三.

输入文件↓（+脚本就可以用命令提交计算了）

• 结构优化incar poscar potcar kpoints
• 静态自洽incar poscar potcar kpoints
• 非自洽incar poscar potcar kpoints+wavecar/chg/chgcar

• POSCAR是体系的一个结构文件，计算中也会输出一个优化后的CONTCAR结构文件CONTCAR,如果体系结构发生变化，（结构优化结构会发生变化，静态自洽和非自洽就不会）下一步提交计算时自然要用优化后的结构替换旧的结构（很简单cp CONTCAR POSCAR）。

生成：结构自然是建模得出，导出一个后缀名为.POSCAR的文件

• POTCAR是赝势文件，在一开始选定好赝势后，贯穿整个计算(自恰和非自洽)过程中需要保持同一个文件。注意点为赝势选取（种类）和原子顺序（一定要和POSCAR中的对应）

生成：第一种可以在赝势库（一个很大的文件，里面有所有原子的赝势）中挑选所需原子的赝势种类（初学者可以都用不带后缀的先），然后用cat命令合并生成（cat atom1-sv.dat atom2-p.dat > POTCAR）。第二种更快捷，使用vaspkit菜单1中的103来实现。（vaspkit菜单1是负责生成输入文件的，建议去了解所有菜单很快就能熟练点菜）

• KPOINTS是k点的分布文件。在自洽计算中是以网格形式，随着一步步优化，精度应当有所提高，也就是说，静态计算k点应当比结构优化k点取得更密集（数值更大）。在非自洽计算中，是撒点数（k点分布个数 ）＋高对称点路径（描述的可能不太准确，欢迎批评指正）

生成：推荐vaspkit，可用“102”或其他来输出（一般情况下会提示written kpath文件，cp KPATH KPOINTS就行）。

• INCAR是告诉计算机怎么去计算的文件，里面输入的是参数，你首先得通过参数的设置让机器知道是，自洽计算还是非自洽？要不要进行离子弛豫，离子弛豫算法？（IBRION）每一步弛豫原子移动多少（POTIM）？弛豫几步？（NSW）之类的。这些参数的选取很重要，可以在vaspwiki中学习，在计算中验证。

生成：vaspkit功能1-101/108…(可以生成后在其基础上了解基本参数的意义，之后另作尝试)

四.

计算中遇到问题可以在网上搜索或小木虫等论坛里发帖求助，需附上incar和报错信息

后续操作：在自洽计算完成后，就可以提交非自洽计算，我把自洽计算看作基础计算，后续想做的非自洽计算都是建立在这个基础上的，配合vaspkit工具导出数据，然后画图加分析。

说明：本文在vasp计算的细节上并无过多的展开，网上有很多详细的教程，写本文的目的是为了让想进行初次尝试的新手对于整个计算的流程以及每个步骤有一个大概的认知，能够快速的上手 。