材料计算与模拟
固定坐标
不固定坐标
POTCAR
赝势文件夹下包含五个文件夹: pot:PP,LDA paw:PAW pot_gga:PP,GGA paw_gga:PAW,GGA,PW91 paw_pbe:PAW,GGA,PBE
KPOINTS-描述
KPOINTS-手动输入
Mind:一般不建议使用手动格式的KPOINTS
Write flags LWAVE = .TURE. LCHARG = .TURE.
能带计算
要点
Example
1. 将自恰得到的电荷文件 CHG*拷贝到能带计算的 文件夹中作为初始文件
2. KPOINTS文件使用Line 模式
INCAR
SYSTEM = Si Start parameter for this run: NWRITE = 2 PREC = medium ISTART = 1; ICHARG = 11 ISPIN = 2 ENCUT = 400
KPOINTS-自动生成
不提倡 用于六方晶系
KPOINTS-Line模式
KPOINTS-测试
测试脚本
要求掌握的
1. 结构弛豫 2. 自恰计算 3. 能带(Band Structure)计算 4. 态密度(Density of States)计算
结构弛豫
要点
1. 设置电子步 参数和精度
2. 设置粒子步 参数和精度
分子动力学(damped molecular dynamics)
5. 晶格动力学性质
- 声子谱等
6. 磁性
- 共线和非共线性磁性 - 自旋轨道耦合
7. 光学性质
- RPA和TD-DFT计算介电张量
VASP相关文件
VASP相关文件
INCAR-重要的参数
Must be set by hands
POSCAR-两种格式
➢ 量子力学—分子动力学模拟软件包 ➢ 近似求解Schrödinger方程(电子态和能量) ➢ 采用赝势或缀加投影波方法 ➢ 采用平面波基组 ➢ 采用周期性边界条件(PBC)处理体系 ➢ 是材料模拟研究中最流行的商业软件之一
VASP的主要功能
1. 结构性质
- 晶格结构参数:鍵长、鍵角、晶格常数、原子位置
INCAR
SYSTEM = Si Start parameter for this run: NWRITE = 2 PREC = medium ISTART = 1; ICHARG = 11 ISPIN = 2 ENCUT = 400
Electronic Relaxation NELM = 90; NELMIN = 8; NELMDL = 10 EDIFF = 0.1E-04 LREAL = .FALSE.
Write flags LWAVE = .TURE. LCHARG = .TURE.
能带实例
FCC倒易空间
态密度计算
要点
Example
1. 将自恰得到的电荷文件 CHG*拷贝到态密度计算 的文件夹中作为初始文件
2. 设置DOS相关参数 3. 设置ISMEAR 4. 设置LORBIT 5. 设置RWIGS
Ionic relaxation EDIFFG = 0.1E-02 NSW = 50 IBRION =1 ISIF =2 POTIM = 0.1
Write flags LWAVE = .FALSE. LCHARG = .FALSE.
自恰计算
要点
1. 设置电子步 参数和精度
Example
INCAR
SYSTEM = Si Start parameter for this run: NWRITE = 2 PREC = medium ISTART = 0; ICHARG = 2 ISPIN = 2 ENCUT = 400
KPOINTS
SYSTEM = Si 10 !10 intersections Line-mode Rec 0 0 0 !Gamma 0.5 0.5 0 !X
0 0 0 !Gamma 0.5 0.5 0.5!L
Electronic Relaxation NELM = 90; NELMIN = 8; NELMDL = 10 EDIFF = 0.1E-04 LREAL = .FALSE.
DOS related values ISMEAR = ; SIGMA = RWIGS = EMAX = ; EMIN = ; NEDOS =
Write flags LWAVE = .TURE. LCHARG = .TURE. LORBIT =
DOS实例DOS实例来自2. 不做粒子步 弛豫
将弛豫得到的CONTCAR作 为自恰的POSCAR进行计算
Electronic Relaxation NELM = 90; NELMIN = 8; NELMDL = 10 EDIFF = 0.1E-04 LREAL = .FALSE.
Ionic relaxation NSW = 0 IBRION =-1
2. 电子性质
- 电子结构:能级、电荷密度分布、能带和电子态密度、电子局域函数
3. 力学性质
- 体弹性模量和弹性常数
4. 动力学与弛豫
- 从头算分子动力学:Born-Oppenheimer分子动力学 - 离子弛豫方法:准牛顿(Quasi-Newton),共轭梯度(conjugate gradient), 阻尼
Example
INCAR
SYSTEM = Si Start parameter for this run: NWRITE = 2 PREC = medium ISTART = 0; ICHARG = 2 ISPIN = 2 ENCUT = 400
Electronic Relaxation NELM = 90; NELMIN = 8; NELMDL = 10 EDIFF = 0.1E-03 LREAL = .FALSE.
材料计算与模拟 Material Calculation and Simulation
杨思七
先进材料与能源研究中心 Email: yangsiqi918@
VASP学习
(课程核心)
VASP介绍
VASP is a complex package for performing ab-initio quantum-mechanical molecular dynamics (MD) simulations using pseudopotentials or the projector-augmented wave method and a plane wave basis set.