VASP计算NEB入门资料
VASP中求过渡态的方法CNEB的学习简明教程
第三列就是能量的差值，可以看到大约图像3的能量最高，它将 会最终优化到过渡态。第二列是反应坐标…（详见查考资料）
5，计算完后 参看01-04中任何一个OUTCAR，
在最后部分有一行reached acquired accuracy表明优化成功
该体系是非常小的，只有5个原子，故用时只有600+秒，我以前 计算较大的体系25+个原子，使用16个cpu计算CNEB大概用时半 个月左右。所以CNEB计算的计算量并没有那么可怕（像韩老师所 说需要1000多个CPU来计算）。以上为个人观点。
言归正传，这些方法的选择很简单，就在于INCAR中的设置，在 这里我提供出我自己的设置。
这些参数的详细说明资料中均有，需要注意的是IMAGES的数值就是你插入的 图像数，LCLIMB默认为FAULSE，当然要用TURE了，用TRUE就是使用CNEB， CNEB能够精确找到过度态构型呀，比NEB有了改善。 IBRION一定要设置成3才可以。 优化的方法，我在这里使用的是VASP内建的。IOPT=0来定，当然IOPT可以从 取1-7，这是7种新的优化方法，至于优化的参数我也不会设置。 我使用IOPT=0方法，只有一个优化参数POTIM，POTIM值如果太大了通常会导 致优化的结构变形，找不到正确的过渡态。这也就是韩老师说的过一段时间就 要看看结构变形了没有。说了这么多，可能大家还是不懂，没关系，到实践中 体会几次失败就明白了。 4，然后就是提交任务了，一定要用扩展后的VASP来运行 运行过程中，可以使用nebba除了POSCAR中的三个输入文件， 以及一个提交脚本。
Henkelman小组开发的这个NEB用于VASP计算过渡态的扩展包，开发 了新的7中搜索过渡态的优化方法，加上VASP程序内在的共有8种方法。 至于用哪种方法运算更快，上面我给出了那篇比较不同方法计算效率 的文章。我自己也测试过，发现有几种算法不能计算，限于时间也没 有深究，大家有兴趣可以继续测试。
vaspvtstNEB初学者入门
vaspvtstNEB初学者⼊门NEB 初学者⼊门Compiled by jbwang, NTU⼀. NEB 运⾏结果在机器上已编译好vtstcode，以lscs-6th H 在Ni(001)表⾯扩散过渡态寻找为例，说明vasp neb的计算结果。
1)输⼊INCAR，KPOINTS，POTCAR在上层⽬录INCAR：SPRING=-5IMAGES=4POTIM=0.1IBRION=2这样⾃动使⽤VTST CINEB⽅法计算过渡态，但是使⽤VASP 的CG算法2)运⾏后：00，05⽂件夹除POSCAR外，⽆新产⽣的⽂件。
01，02，03，04⽂件下有输出⽂件:OUTCAR:VTST: version 2.03d, (02/18/09)CHAIN: initializing optimizerOPT: Using VASP Conjugate-Gradient optimizer CHAIN: Read ICHAIN 0CHAIN: Running the NEBNEB: SPRING -5.000000NEB: LCLIMB TNEB: LTANGENTOLD FNEB: LDNEB FNEB: LDNEBORG FNEB: EFIRST 0.000000NEB: ELAST 0.000000在每⼀离⼦步结束打印：NEB: the previous image is higher in energy: F NEB: the next image is higher in energy : TNEB: only next energy greaterNEB: Tangent----------------------------------------------0.00000 -0.61486 -0.783240.00000 0.00000 0.000000.00000 0.00000 0.000000.00000 0.00000 -0.005410.00000 0.00000 0.064280.00000 0.00000 0.06579NEB: forces: par spring, perp REAL, dneb 0.000069 3.179252 0.000000NEB: distance to prev, next image, angle between 0.572476 0.572490 179.997932NEB: projections on to tangent (spring, REAL) 0.000069 -2.070562初始的⼒NEB: forces: par spring, perp REAL 会⽐较⼤，随着优化的进⾏，逐渐减⼩。
VASP经典学习教程,有用
V ASP 学习教程太原理工大学量子化学课题组2012/5/25 太原目录第一章Linux命令 (1)1.1 常用命令 (1)1.1.1 浏览目录 (1)1.1.2 浏览文件 (1)1.1.3 目录操作 (1)1.1.4 文件操作 (1)1.1.5 系统信息 (1)第二章SSH软件使用 (2)2.1 软件界面 (2)2.2 SSH transfer的应用 (3)2.2.1 文件传输 (3)2.2.2 简单应用 (3)第三章V ASP的四个输入文件 (3)3.1 INCAR (3)3.2 KPOINTS (4)3.3 POSCAR (4)3.4 POTCAR (5)第四章实例 (5)4.1 模型的构建 (5)4.2 V ASP计算 (8)4.2.1 参数测试 (8)4.2.2 晶胞优化(Cu) (13)4.2.3 Cu(100)表面的能量 (14)4.2.4 吸附分子CO、H、CHO的结构优化 (15)4.2.5 CO吸附于Cu100表面H位 (17)4.2.6 H吸附于Cu100表面H位 (18)4.2.7 CHO吸附于Cu100表面B位 (19)4.2.8 CO和H共吸附于Cu100表面 (20)4.2.9 过渡态计算 (21)第一章Linux命令1.1 常用命令1.1.1 浏览目录cd: 进入某个目录。
如：cd /home/songluzhi/vasp/CH4 cd .. 上一层目录；cd / 根目录；ls: 显示目录下的文件。
注：输入目录名时，可只输入前3个字母，按Tab键补全。
1.1.2 浏览文件cat：显示文件内容。
如：cat INCAR如果文件较大，可用：cat INCAR | more (可以按上下键查看) 合并文件：cat A B > C (A和B的内容合并，A在前，B在后) 1.1.3 目录操作mkdir：建立目录；rmdir：删除目录。
如：mkdir T-CH3-Rh1111.1.4 文件操作rm：删除文件；vi：编辑文件；cp：拷贝文件mv：移动文件；pwd：显示当前路径。
1-VASP计算教程第一课-认识VASP的输入和输出
V ASP计算教程第一课认识V ASP的输入和输出课程目标：通过计算孤立氧原子的能量，初步认识V ASP的输入和输出。
课程正文：一、V ASP的输入文件（lecture1-01）V ASP的基本输入文件共有四个：POSCAR，INCAR，KPOINTS，POTCAR。
其中POSCAR是结构文件（计算的体系是什么）；INCAR是参数文件（怎么计算）；KPOINTS是K点文件，决定了在体系的哪些点进行计算；POTCAR是赝势文件，包含了相应体系的元素的基本信息。
1、POSCAR以孤立氧原子为例，创建相应的结构文件。
V ASP要求计算的结构必须是周期体系，因此我们的结构可以描述为“一个足够大的晶胞（盒子）中存在一个氧原子”，之所以强调“足够大”，是因为晶胞具有周期性，晶胞足够大，氧原子之间的相互作用才可以忽略不计。
POSCAR文件内容如下：----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1 O atom2 1.03 8.00 0.00 0.004 0.00 8.00 0.005 0.00 0.00 8.006 O7 18 Cartesian9 0.00 0.00 0.00---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 在这里，灰色背景及其中的数字为行号，POSCAR文件中并不包含。
其中，第1行的“O atom”是体系的名称，可以根据个人的喜好进行命名（如可以替换为isolated O，single O atom，one Oxygen atom等），方便对计算任务的记忆与理解，不同的命名不会影响计算；第2行的“1.0”为晶格的缩放系数，第3到5行是晶格在xyz坐标系中三个方向的基矢长度，基矢长度乘以晶格的缩放系数即为晶胞的大小，因此通过这四行参数，我们构建了一个晶格长度为8.00 Å的正方形晶胞。
VASP教程
KPOINTS文件内容说明： 一般有两种定义K点的方法：
1) 通过定义K-mesh大小，由程序自动产生各K点： Automatic mesh (title)
0 (为0时，表示自动产生K点) M (表示采用Monkhorst-Pack方法生成K点坐标)
其中，单胞部分的波函数可以用一组在倒易空间的平面
波来表示：
iGr f i ( r ) ci , G e G
这样，电子波函数可以写为平面波的加和：
i ( k G )r i (r ) ci ,k G e G
根据密度泛函理论，波函数通过求解Kohn—Sham方程来确定：
2 2 [ Vion (r ) VH (r ) V XC (r )] i (r ) i i (r ) 2m i：Kohn—Sham本征值
Vion：电子与核之间的作用势 VH和VXC：电子的Hartree势和交换—相关势
n( r ' ) 3 VH (r ) e 2 d r ' | r r '|
2. 重复平板模型(或层晶模型)：
VASP程序采用重复平板模型来模拟零维至三维体系
零维分子体系
Dv: Vacuum thickness (~10 A)
二维固体表面
说明： 重复平板模型中的平移矢量长度必须合理选择，以保证： 1) 对于分子体系，必须保证相邻重复单元中最近邻原子之 间的距离必须至少7~10埃以上； 2) 对于一维体系，相邻两条链最近邻原子之间的距离必须 至少7~10埃以上； 3) 对二维体系，上下两个平板最近邻原子之间的距离必须 至少7~10埃以上；
上式中动能项是对角化的，通过求解上式方括号中的哈密顿矩
vasp基本原理(入门)课件
1 2
2
v'(r)
i' (r) i'i' (r)
(4.23)
N
2
n'(r) i'(r)
i1
vasp基本原理(入门)
(4.24)
Kohn-Sham方程
N
N
' i
(
' i
,
(
1 2
2
v
'
(
r
))
' i
)
i 1
i 1NN(' i
,
1 2
2
' i
)
(
' i
Ts[n]=密度为n(r) 的非相互作用电子体系的动能。 Exc[n]=密度为n(r) 的相互作用电子体系的交换关联能。 Eself-energy[n]=单个粒子的自能。应当扣除自能修正，下面暂时
忽略这一修正。vasp基本原理(入门)
4.5 局域密度近似(LDA)
HK定理已经建立了密度泛函 理论（DFT）的框架，但在实际 执行上遇到了严重困难。主要是 相互作用电子体系的交换关联能
vasp基本原理(入门)
4.7 总能Etot表达式
（不作详细推导，只了解物理意义）
N
Etot
i (r)
1 2
2
i
(r)
n(r)[v(r)
1 2
vH
]dr
i1
ZnZm Rn Rm
Exc[n(r)]
n,m;nm
(4.31)
1 n(r)n(r')
i2
rr'
i
Hartree总能
个人非常好的VASP学习与总结
精析V ASP目录第一章LINUX命令11.1 常用命令11.1.1 浏览目录11.1.2 浏览文件11.1.3 目录操作11.1.4 文件操作11.1.5 系统信息1第二章SSH软件使用22.1 软件界面22.2 SSH transfer的应用32.2.1 文件传输32.2.2 简单应用3第三章VASP的四个输入文件33.1 INCAR 33.2 KPOINTS 43.3 POSCAR 43.4 POTCAR 5第四章实例54.1 模型的构建54.2 VASP计算84.2.1 参数测试（VASP）参数设置这里给出了赝势、ENCUF、K点、SIMGA一共四个参数。
是都要验证吗？还是只要验证其中一些？84.2.2 晶胞优化(Cu) 134.2.3 Cu(100)表面的能量144.2.4 吸附分子CO、H、CHO的结构优化154.2.5 CO吸附于Cu100表面H位174.2.6 H吸附于Cu100表面H位184.2.7 CHO吸附于Cu100表面B位194.2.8 CO和H共吸附于Cu100表面204.2.9 过渡态计算21第一章Linux命令1.1 常用命令1.1.1 浏览目录cd: 进入某个目录。
如：cd /home/songluzhi/vasp/CH4 cd .. 上一层目录；cd / 根目录；ls: 显示目录下的文件。
注：输入目录名时，可只输入前3个字母，按Tab键补全。
1.1.2 浏览文件cat：显示文件内容。
如：cat INCAR如果文件较大，可用：cat INCAR | more (可以按上下键查看) 合并文件：cat A B > C (A和B的内容合并，A在前，B在后) 1.1.3 目录操作mkdir：建立目录；rmdir：删除目录。
如：mkdir T-CH3-Rh1111.1.4 文件操作rm：删除文件；vi：编辑文件；cp：拷贝文件mv：移动文件；pwd：显示当前路径。
如：rm INCAR rm a* (删除以a开头的所有文件)rm -rf abc (强制删除文件abc)tar：解压缩文件。
VASP中求过渡态的方法CNEB的学习简明教程北航王金龙
/vtsttools/ 介绍了安装CNEB扩展包的安装步骤，以及所有处理输出数 据的脚本的使用说明。
简单吧，这就是安装NEB的扩展包的过程！
为了更直观的学会使用NEB方法，下面有个例子，做两遍就会了。至 于NEB方法的原理的文章看一遍，知道个大概就行了。毕竟我们是搞 计算使用计算软件的而不是研究计算方法的改善和计算程序的编写。 进行以下的 NEB的学习需要具备的基础知识： 1,linux文字处理界面的操作命令 2,VASP程序的使用
3，在NEB计算目录下，放置除了POSCAR中的三个输入文件， 以及一个提交脚本。
Henkelman小组开发的这个NEB用于VASP计算过渡态的扩展包，开发 了新的7中搜索过渡态的优化方法，加上VASP程序内在的共有8种方法。 至于用哪种方法运算更快，上面我给出了那篇比较不同方法计算效率 的文章。我自己也测试过，发现有几种算法不能计算，限于时间也没 有深究，大家有兴趣可以继续测试。
将neb.dat和spline.dat数据导出来（用origin画图）即是最小能量路径图。
用VMP等看图软件可以显示movie.xyz扩散过程的动画。
5.为了确定image3确实是个过渡态，需要进行频率计算，所 计算的结果如下，发现H的震动频率有且只有一个虚频，因 此证实了过渡态结构。
制作于2011-07-15 王金龙(北航） 有问题可与我联系
具体的操作过程如下
1，确定扩散的始末态构型，进行单点能计算并将结果保存在00和05 文件夹中。Like this: 00和05中只放置单点能计算的OUTCAR和POSCAR
初态
末态
2，使用命令nebmake.pl构建images 在这里我插入了4个图像 （这里及以后使用的所有命令我已经变成可执行文件，并且添加了可执 行文件路径PATH在上海的集群上，不知道别的cluster上面有没。这些命 令具体使用说明均在我提供的网页和pdf文件中可以查到，可以随时查 阅，最常使用的就是我以下将使用的一些命令，很多命令是用不到的）
VASP初学者必读
VASP初学者必读初学VASP(一)what's it?VASP=Vienna Ab-initio Simulation PackageVASP is a complex package for performing ab-initio quantum-mechanical molecular dynamics(MD)simulations using pseudopotentials(如超软赝势US-PP)or the projector-augmented wave(PAW)method and a plane wave basis set.The approach implemented in VASP is based on the(finite-temperature)local-density approximation with the free energy as variational quantity and an exact evaluation of the instantaneous electronic ground state at each MD time step.它的好处主要包括基组小适于第一行元素和过渡金属，大体系计算快(<4000价电子)，适于平行计算(Unix/Linux)其他特性还包括自动对称性分析、加速收敛算法另文涉及。
一个简单的VASP作业主要涉及四个输入文件：INCAR(作业细节)POSCAR(体系坐标)POTCAR(赝势)KPONITS(k空间描述)初学VASP(二)布里赫定理本文简单介绍点能带理论的基础知识以利于后文讨论布里赫(F.Bloch)参考书：《固体能带理论》谢希德陆栋主编Bloch定理周期性势场的单电子薛定谔方程的非简并解和适当选择组合系数的简并解同时是平移算符T(Rl)的属于本征值exp(ik?Rl)的本征函数数学表示：T(Rl)ψn(k，r)=ψn(k，r+Rl)=exp(ik?Rl)?ψn(k，r)ψn(k，r)称为Bloch函数，用它描写的电子也称为布里赫电子推论一：晶格电子可用通过晶格周期性调幅的平面波表示。
VASP参数设置详解要点
VASP参数设置详解要点VASP（Vienna Ab initio Simulation Package）是一种第一原理计算程序，用于计算材料性质和从头计算材料结构。
在进行VASP模拟时，合理设置参数非常重要，它们决定了模拟的准确性和效率。
下面将详细讨论几个关键的VASP参数设置要点。
1.设置能量截断（ENCUT）：ENCUT是控制计算中的平面波能量截断的参数。
它应该尽量接近真实波函数的动能截断，以保证计算结果的准确度。
选择合适的ENCUT值非常关键，过低的值可能导致计算不收敛，过高的值则会造成计算时间过长。
一般建议从400eV开始进行尝试，然后根据计算的收敛性和计算结果调整。
2.设置k点密度（KPOINTS）：k点密度是控制倒空间采样的参数。
k点密度越高，计算结果越准确，但计算时间也会增加。
为了在准确性和效率之间取得平衡，可以根据材料的对称性和大小进行合理的选择。
一般情况下，对于晶体，k点密度可以使用Reciprocal Space的自动生成程序，对于分子系统，可以使用Gamma Point + Monkhorst Pack方案。
3.设置电子步的最大迭代次数（NELM）：NELM是控制电子步迭代收敛性的参数。
它决定了算法进行多少次最大迭代。
在计算过程中，电子步的总数是非常关键的。
如果电子步的迭代次数不足，可能会导致计算不收敛。
通常可以从60次开始进行尝试，如果计算结果不收敛，可以增加NELM的值。
4.设置计算精度（PREC）：PREC参数是控制计算精度的参数。
该参数取值从粗到细分别为Low，Medium，High和Accuracy。
选择适当的计算精度可以在减少计算时间和提高计算结果准确性之间取得平衡。
一般情况下，可以从Medium开始尝试。
5.设置自洽迭代的收敛判据（EDIFF）：EDIFF是控制自洽迭代收敛性的参数。
当自洽迭代前后两次总能量的变化低于EDIFF时，认为自洽迭代收敛。
合理设置EDIFF可以保证计算结果的准确性。
VASP教程
4) 严格意义上，通过考察体系总能量/能量差值对真空 区大小的收敛情况来确定合理的平移矢量长度。
tal energy
3. K网格大小的选择：
对于一维至三维体系的计算，需涉及k点数目的选择，对
于K点的确定，它与布里渊区的形状以及对称性有关。VASP的
K点输入方法有多种，其中最常用的是直接给定K-mesh的大小， 然后程序根据布里渊区的形状以及对称性自动生成各K点的坐 标和权重。 对于K-mesh的确定方法，通常通过考察总能量/能量差的收敛
PBE
LDA PAW型赝势 GGA PBE PW91
2) POTCAT中各原子赝势定义的顺序必需与POSCAR中相同：
surface of mgo(100) (2*2)Mg 1.00000000000000 5.9459999999999997 0.0000000000000000 0.0000000000000000 0.0000000000000000 5.9459999999999997 0.0000000000000000 0.0000000000000000 0.0000000000000000 20.0000000000000000 20 20 Selective dynamics Direct ……
目录 VASP基本原理简介基本知识常用关键词使用说明
计算结果处理
VASP程序基本原理
VASP是基于赝势平面波基组的密度泛函程序，其前身
是CASTEP 1989版本，其基本原理如下： 根据Bloch定理，对于周期体系，其电子波函数可以写 为单胞部分和类波部分的乘积：
ik r i (r ) e f i (r )
其中，单胞部分的波函数可以用一组在倒易空间的平面
Vasp入门+实例
0.6 0.5
DOS
0.4 0.3 0.2 0.1 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10
Energy
(4). 做非自洽计算, 求电子结构
• 修改INCAR文件: 将参数ICHARG设为 11 • 修改KPOINTS输入文件
• 运行VASP程序,从输出文件EIGENVAL中提出电子结构
� 1� a1 � a ( i � 2 � 1� a2 � a ( i � 2 � � a3 � ck
第一原理电子结构计算程序：VASP
• 程序原理
• 输入文件
• 输出文件 • 应用
输入文件
POTCAR KPOINTS POSCAR INCAR
Choosing POTCAR file LDA GGA PAW_LDA PAW_GGA PAW_PBE(VASP4.5)
pseudopotentail file Brillouin zone sampling structural data steering parameters
POSCAR输入文件: 原胞中的原子位置
Diamond Si 3.9 0.0 0.5 0.5 0.5 0.0 0.5 0.5 0.5 0.0 1 Direct 0.0 0.0 0.0
基矢的公因子
基矢a1 基矢a2
基矢a3 原胞中的原子个数 坐标系选为基矢构成的坐标系
基矢坐标系下原子的位置
� 1 � � a1 � a( j � k ) 2 � 1 � � a2 � a(i � k ) 2 � 1 � � a3 � a(i � j ) 2
1
0
-1
0 0.07 0.14 0.21 0.28 0.34 0.41 0.48 0.55
VASP 初学者必读
初学VASP(一)what's it?VASP=Vienna Ab-initio Simulation PackageVASP is a complex package for performing ab-initio quantum-mechanical molecular dynamics(MD)simulations using pseudopotentials(如超软赝势US-PP)or the projector-augmented wave(PAW)method and a plane wave basis set.The approach implemented in VASP is based on the(finite-temperature)local-density approximation with the free energy as variational quantity and an exact evaluation of the instantaneous electronic ground state at each MD time step.它的好处主要包括基组小适于第一行元素和过渡金属，大体系计算快(<4000价电子)，适于平行计算(Unix/Linux)其他特性还包括自动对称性分析、加速收敛算法另文涉及。
一个简单的VASP作业主要涉及四个输入文件：INCAR(作业细节)POSCAR(体系坐标)POTCAR(赝势)KPONITS(k空间描述)初学VASP(二)布里赫定理本文简单介绍点能带理论的基础知识以利于后文讨论布里赫(F.Bloch)参考书：《固体能带理论》谢希德陆栋主编Bloch定理周期性势场的单电子薛定谔方程的非简并解和适当选择组合系数的简并解同时是平移算符T(Rl)的属于本征值exp(ik•Rl)的本征函数数学表示：T(Rl)ψn(k，r)=ψn(k，r+Rl)=exp(ik•Rl)•ψn(k，r)ψn(k，r)称为Bloch函数，用它描写的电子也称为布里赫电子推论一：晶格电子可用通过晶格周期性调幅的平面波表示。
VASP介绍3
K-Points VASP提供 0 各种POTCAR Monkhorst Pack 21 21 21 0 0 0
NPAR=4 NSW=1 IBRION = 2 ISIF=2 ISYM = 1
(2). 优化晶格参数,求出能量最低所对应的晶格参数
运行VASP程序, 查看SUMMARY.fcc输出文件:
(3). 固定晶格参数, 求出能态密度(DOSCAR), 确定费米能量
(4). 修改KPOINTS和INCAR输入文件,固定电荷密度,做非自洽 计算,得到输出文件EIGENVAL (5). 提取数据,画图
(1). 生成4个输入文件: POSCAR POTCAR INCAR KPOINTS
Diamond Si 5.5 0.0 0.5 0.5 0.5 0.0 0.5 0.5 0.5 0.0 2 Direct 0.0 0.0 0.0 0.25 0.25 0.25 System =diamond Si ISTART = 0 ENCUT = 150.0 NELM= 200 EDIFF = 1E-04 EDIFFG = -0.02
(1). 生成4个输入文件: POSCAR POTCAR INCAR KPOINTS (2). 优化晶格参数,求出能量最低所对应的晶格参数
(3). 固定晶格参数, 求出能态密度(DOSCAR), 确定费米能量
(4). 修改KPOINTS和INCAR输入文件,固定电荷密度,做非自洽 计算,得到输出文件EIGENVAL (5). 提取数据,画图
c/a
1 3 a1 a( i j) 2 2 1 3 a2 a ( i j) 2 2 a3 ck
(2). 优化晶格参数,求出能量最低所对应的晶格参数
hcp结构晶体含有一个内部自由度, 晶格参数优化过程要比立方 结构费时
VASP及第一性原理电子结构计算
(1). 生成4个输入文件: POSCAR POTCAR I66 0.0 05 0 0.5 0.866 866 0 0.0 0 0.0 0.0 1.6 2 Direct 0.0 0.0 0.0 0.6667 0.3333 0.5
设置体系的名称 晶格常数或缩放系数 原胞的基矢
每类原子的个数 确定按何种坐标来写原子位置
0.00 0.25
第一类原子的第一个坐标 第二类原子的第一坐标
☺第七行以字母D开头表示下面的是分数坐标，如果是以C或K开头表示下面的坐标 是卡笛尔坐标。
INCAR
• • • • 设置计算的精度 设置是做什么计算 设置交换关联函数 设置优化的算法和收敛标准等等
1 1
1 1
(3) ( )固 固定晶格参数, 格参数 静 静态自洽计算求出自洽的电荷密度 洽 算 出 洽的电荷密度 (i) (ii)
找到平衡晶格常数后, 进行静态的自洽计算就可 以求出自洽的电荷密度 计算得到的自洽的电荷密度要保存下来，在后 边计算其他的性质时会用到；另外也可以根据 它画出电荷密度图 分析原子间的建和作用 它画出电荷密度图，分析原子间的建和作用。 System=hcp Mg ISTART=0 ISTART 0
如何写出各种倒格子中的高对称点标记和坐标：
标题或注释行，无特别意义 每对高对称点之间产生10个k点 以字母L开头表示按line模式产生k点 以字母R开头表示k点按倒格子坐标系 每对高对称点的坐标。（共三对，表明沿着Gamma X W Gamma计算能带） 算能带
0.50 0.75 0.25 0.00 0.00 0.00
VASP的个人经验手册培训资料
使用VASP 的个人经验手册侯柱锋厦门大学物理系2004 届博士E-mail: 2004/06/22 本手册纯属个人使用VASP 后的心得和经验总结版权属于本手册的作者及厦门大学物理系计算物理实验室Group leader: 朱梓忠教授。
未经许可不准在网上传阅。
文中提到的一些小程序可以提供使用。
在参考的过程如遇到不清楚或含糊的地方可以参考VASP 的英文manual 或email 给我。
如认为本手册某些地方需要更正或修改的请email 给我。
当在使用VASP 的过程中遇到问题也可以email 给我大家一起学习VASP 的使用挖掘和掌握VASP 强大的功能。
本手册参考了VASP 的英文manual、G.Kresse 的报告以及从internet 网上收集的资料。
本手册大致有以下几个内容一、程序的编译二、VASP 的主要输入文件三、VASP 的主要输出文件四、参数设置与选择的技巧五、材料基态性质的计算方法和步骤六、材料磁性性质的计算七、表面体系的计算八、tools 中小程序的说明九、半导体中的缺陷和杂质问题暂未完成十、如何进行分子动力学模拟暂未完成十一、强关联体系的计算LDAU 或GGAU暂未完成一、程序的编译声明本实验室厦门大学物理系计算物理实验室Group leader: 朱梓忠教授购买的是VASP4.4.5 版本所属本实验室的成员以及经过朱梓忠教授同意使用的合作者必须遵守该软件的使用协议注意VASP 软件的版权问题严禁私下发布或传播本实验室购买的VASP 源代码和赝势库以及编译VASP 得到的可执行代码。
1 下面以编译VASP4.4.5 版本为例编译更新的版本VASP4.5.5、VASP4.6 和VASP5.0即将发布的步骤与此相同。
1、所需文件和程序VASP 源代码vasp.4.4.5.tar.gz 和vasp.4.lib.tar.gz 数学库LAPACK 和BLAS / 或mkl配合intel 的fotran 编译器用或ATLAS / 或Lib GOTO /users/flame/goto/ Fortran 编译器PGI fortran 至少4.0 以上版本/ 或Intel 的ifc 8.0 以上版本是ifort/software/products/compilers/flin/前者可以从网站上下载到15 天的试用版本后者可以从网站下载到免费的版本。
1-VASP计算教程第一课-认识VASP的输入和输出
1-VASP计算教程第一课-认识VASP的输入和输出V ASP计算教程第一课认识V ASP的输入和输出课程目标：通过计算孤立氧原子的能量，初步认识V ASP的输入和输出。
课程正文：一、V ASP的输入文件（lecture1-01）V ASP的基本输入文件共有四个：POSCAR，INCAR，KPOINTS，POTCAR。
其中POSCAR是结构文件（计算的体系是什么）；INCAR 是参数文件（怎么计算）；KPOINTS是K点文件，决定了在体系的哪些点进行计算；POTCAR是赝势文件，包含了相应体系的元素的基本信息。
1、POSCAR以孤立氧原子为例，创建相应的结构文件。
V ASP要求计算的结构必须是周期体系，因此我们的结构可以描述为“一个足够大的晶胞（盒子）中存在一个氧原子”，之所以强调“足够大”，是因为晶胞具有周期性，晶胞足够大，氧原子之间的相互作用才可以忽略不计。
POSCAR文件内容如下：----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1 O atom2 1.03 8.00 0.00 0.004 0.00 8.00 0.005 0.00 0.00 8.006 O7 18 Cartesian9 0.00 0.00 0.00---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 在这里，灰色背景及其中的数字为行号，POSCAR文件中并不包含。
其中，第1行的“O atom”是体系的名称，可以根据个人的喜好进行命名（如可以替换为isolated O，single O atom，one Oxygen atom等），方便对计算任务的记忆与理解，不同的命名不会影响计算；第2行的“1.0”为晶格的缩放系数，第3到5行是晶格在xyz坐标系中三个方向的基矢长度，基矢长度乘以晶格的缩放系数即为晶胞的大小，因此通过这四行参数，我们构建了一个晶格长度为8.00 ?的正方形晶胞。
vasp基本原理(入门)课件
N
2
n(r) i(r)
电子密度分布
i 1
Kohn-Sham方程是一个自洽方程组。先提供初始电子密度分布
n(r) , 它一般可由原子的nat(r) 叠加而成。依次求出经典Coulomb 势、交换关联势、有效势。再求解KS方程。再由KS波函数构造新
的电子密度分布。比较输入与输出的电子密度分布。如已自洽，
便计算总能，输出所有结果v。asp基本原理(入门)
解Kohn-Sham方程的流程图
.
n(r)=Σnat(r)
原子计算
求解φ、Vxc、Veff
计算总能Etot
求解Kohn-Sham方程 得到ψi
nin与nout混合
由ψi构造nout(r)
No
Yes
比较nin与 nout(r)
No 精度控制
Yes
输出结果： Etot、 ψi、 n(r) Vxc、Veff、En(k)、N(E)
第四章 密度泛函理论(DFT)
4.1 引言 4.2 DFT的优点 4.3 Hohenberg-Kohn定理 4.4 能量泛函公式
4.6 Kohn-Sham方程 4.7 总能Etot表达式 4.8 DFT的意义 4.9 小 结
vasp基本原理(入门)
4.1 引言
1。概述 • DFT = Density Functional Theory (1964)：
i ( r ) i i ( r )
V eff (r ) (r ) V xc (r )
εi=Kohn-Sham本征值 称有效势
( r ) v ( r )
n ( r ') rr'
dr
'
v (r )
vH
neb计算过程
NEB寻找过渡态专题讨论概念解释：NEB（nudged elastic band）是一种已知反应物和产物来寻找鞍点和最小能量路径的方法。
用NEB可以计算其扩散路径或扩散势垒、过渡态。
NEB方法集合了LUP 与PEB方法的优点，其函数形式基于PEB。
从PEB方法的讨论可以看出，弹簧势是必须的，它平行于路径切线（R(i)-R(i-1)与R(i+1)-R(i)矢量和的方向）的分量保证结构点均匀分布在MEP上来描述它；但其垂直于路径的分量造成的弊端也很明显，它改变了这个方向的实际的势能面，优化后得到的MEP'就与真实的MEP发生了偏差，造成corner-cutting问题。
解决这个问题很简单，在NEB中称为nudge过程，即每个点在平行于路径切线上的受力只等于弹簧力在这个方向分量，每个点在垂直于路径切线方向的受力只等于势能力在此方向上分量。
这样弹簧力垂直于路径的分量就被投影掉了，而有用的平行于路径的分量完全保留；势能力在路径方向上的分量也不会再对结构点分布的均匀性产生影响，被保留的它在垂直于路径上的分量将会引导结构点地正确移动。
这样优化收敛后结构点就能正确描述真实的MEP，矛盾得到解决。
弹簧力常数的设定也比较随意，不会再对结果产生明显影响。
但是当平行于路径方向能量变化较快，垂直方向回复力较小的情况，NEB得到的路径容易出现曲折，收敛也较慢，解决这一问题可以引入开关函数，即某点与两个相邻点之间形成的夹角越小，此点就引入更多的弹簧势垂直于路径的分量，使路径不易弯曲而变得光滑，但也会带来一定corner-cutting问题。
也可以通过将路径切线定义为每个点指向能量更高的相邻点的方向来解决 [1]。
具体可参看参考文献[1]如何用vasp 计算过渡态1.关于vasp4.6版本Elastic band methodVASP.4.X支持 Elastic band 方法计算能垒。
INCAR, KPOINTS, POTCAR三个vasp 文件必须放到vasp运行目录下。