VASP计算实例

VASP计算实例

目录

一、氢气分子H2键长的计算 (3)

1.基本文件 (3)

2.赝势类型的选择 (3)

3.截断能ENCUT参数的选择 (4)

4.KPOINTS参数选择 (5)

5.对晶格常数进行优化 (6)

二、Si晶体晶格常数计算 (8)

1.赝势类型选择 (8)

2.截断能（ENCUT）参数的选定 (9)

3.KPOINTS参数的选定 (11)

4.SIGMA参数的选定 (12)

5.晶格常数计算结果 (13)

三、Si元素单原子能量计算 (14)

1.由内聚能倒推单原子能量 (14)

2.基本文件 (15)

3.单原子能量计算 (15)

四、Si的VASP力学常数计算 (16)

1.计算所需文件 (16)

2.计算与数据处理 (17)

3.计算所用到的公式： (18)

五、SI晶体的电子结构 (19)

1.采用VASP计算能带的步骤 (19)

2.电荷分布计算结果 (20)

能带计算和结果 (21)

3.态密度计算和结果 (21)

六、Si晶体介电函数和光学性质的计算 (22)

1.计算步骤 (22)

2.用到的文件 (23)

3.计算结果 (26)

七、VASP的声子谱计算 (29)

1.计算步骤 (29)

2.基本文件 (30)

3.声子谱、声子态密度计算和结果 (33)

4.热学性质计算和结果 (34)

八、化合物co2键长计算 (35)

1.计算步骤 (35)

2.基本文件 (35)

一、氢气分子H2键长的计算

1.基本文件

准备基本文件INCAR、POTCAR、POSCAR、KPOINT以及脚本文件encut、k、optimize

2.赝势类型的选择

输入文件如下其中参数要靠经验初选

INCAR:

System = F2

ISTART = 0

ICHARG = 2

NELMDL = 5

ISMEAR = 0

SIGMA = 0.1

PREC = Accurate

KPOINTS：

Automatic mesh

M

1 1 1

0 0 0

POSCAR：

O

1

15.0 0.00 0.00

0.00 14.0 0.00

0.00 0.00 13.0

1

D

0.00 0.00 0.00

分别选用五个贋势文件进行计算。计算方法：

把INCAR、POSCAR、POTCAR、KPOINTS四个文件分别放入同一个文件夹中，在终端中输入“VASP”得到五个能量。

GGA-91 E0= -.36620018E+01

GGA-CA E0= -.35466314E+01

PAW E0= -.34415634E+01

PAW-GGA E0= -.34948621E+01

PBE E0= -.35753416E+01

选择单原子能量最低的，晶体最稳定，故选择GGA-91赝势文件POTCAR。

3.截断能ENCUT参数的选择

准备文件KPOINTS、POSCAR、POTCAR以及脚本文件encut并放入同一个文件夹中

encut：

#!/bin/sh

rm WAVECAR

for i in 550 600 650 700 750 800 850 900

do

cat > INCAR <

System = H2

ISTART=0

ISMEAR=0;SIGMA=0.1

ICHARG = 2

ENCUT=$i

PREC=Accurate

echo "ENCUT = $i eV" ; vasp

E=`grep "TOTEN" OUTCAR | tail -1 | awk '{printf "%12.6f\n",$5}'` KP=`grep "irreducible" OUTCAR | tail -

1 | awk '{printf "%5i \n", $

2 }'`

echo $i $KP $E >> comment

done

KPOINTS：

Automatic mesh

M

1 1 1

0 0 0

POSCAR：

F2

1.209

4.000.00 0.00

0.00 4.00 0.00

0.000.00 4.00

2

Direct

0.000.00 0.00

0.000.00 0.25

选用上次计算是最低能量的POTCAR

运行脚本文件encut，得到comment文件内容如下：

550 1 -3.654087

600 1 -3.654701

650 1 -3.651275

700 1 -3.652794

750 1 -3.652555

800 1 -3.652600

850 1 -3.653120

900 1 -3.652554

950 1 -3.652669

总能变化在0.001eV左右就足够了，因此我们选择encut=700eV

4.KPOINTS参数选择

准备文件POSCA、INCAR、POTCAR以及脚本文件k，POSCAR、POTCAR与上面相同脚本文件k：

#!/bin/sh

rm WAVECAR

for i in 3 5 7 9 11 13 15

do

cat > KPOINTS <

Automatic mesh

M

$i $i $i

0 0 0

!

echo "k mesh = $i x $i x $i" ; vasp

E=`grep "TOTEN" OUTCAR | tail -

1 | awk '{printf "%12.6f \n", $5 }'`

KP=`grep "irreducible" OUTCAR | tail -

1 | awk '{printf "%5i \n", $

2 }'`

echo $i $KP $E >>comment

done

INCAR：

System = O2

ENCUT = 700

ISTART = 0

ICHARG = 2

ISMEAR = 0

SIGMA = 0.1

PREC = Accurate