用VASP进行Partial Charge分析实例

vasp介绍

vasp介绍(转帖)V ASP (V AMP)主页：http://cms.mpi.univie.ac.at/vasp/简介：V ASP是使用赝势和平面波基组，进行从头量子力学分子动力学计算的软件包，它基于CASTEP 1989版开发。

V AMP/V ASP中的方法基于有限温度下的局域密度近似（用自由能作为变量）以及对每一MD步骤用有效矩阵对角方案和有效Pulay混合求解瞬时电子基态。

这些技术可以避免原始的Car-Parrinello方法存在的一切问题，而后者是基于电子、离子运动方程同时积分的方法。

离子和电子的相互作用超缓V anderbilt赝势(US-PP)或投影扩充波(PA W)方法描述。

两种技术都可以相当程度地减少过渡金属或第一行元素的每个原子所必需的平面波数量。

力与张量可以用V AMP/V ASP很容易地计算，用于把原子衰减到其瞬时基态中。

功能：FeaturesSelf-consistent density functional method with plane wave basisAll-electron projector-augmented-wave (PA W) potentials covering all atoms of the periodic table Local density approximation (LDA) and generalized gradient approximation (GGA)Spin restricted and spin-polarizedSemi-relativistic and full spin-orbit relativisticNon-collinear magnetismLDA (GGA)+U for correlated systemsApplicable to bulk systems, surfaces, interfaces, and molecules (in supercell geometry)Total energies, forces, and the full stress tensorConcurrent relaxation of lattice parameters and atomic positionsAb initio molecular dynamicsGeneration of Monkhorst-Pack special k-pointsIntegration in k-space with smearing or tetrahedron method (with Blöchl correction)Band structure (spin restricted and spin polarized)Site, spin and partial-wave projected densities of statesPartial densities of states at Fermi levelCharge densities Spin densitiesUltra-soft pseudopotentials are offered for comparison平台：UNIX/LINUX相关软件：1. p4vasp主页：http://cms.mpi.univie.ac.at/odubay/p4vasp_site/news.php说明：处理V ASP xml格式输出文件的免费图形环境工具。

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、optimize2.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 = F2ISTART = 0ICHARG = 2NELMDL = 5ISMEAR = 0SIGMA = 0.1PREC = AccurateKPOINTS：Automatic meshM1 1 10 0 0POSCAR：O115.0 0.00 0.000.00 14.0 0.000.00 0.00 13.01D0.00 0.00 0.00分别选用五个贋势文件进行计算。

vasp经验总结

vasp计算总结
加U（LMCO为例）
LDAU=.TRUE. LDAUTYPE=2 #The simplified (rotationally invariant) approach to the LSDA+U
#specifies the l-quantum number for which the on-site LDAUL= -1 2 2 -1 interaction is added (-1=no on-site terms added, 1= p, 2= d, 3= f, Default: LDAUL=2)
bnd000.dat文件的第一列数据是k点距离的绝对值，第二列数据是以 Ferim level为参考的本征值。
简立方的高对称点
能量本征值文件EIGENVAL
第一行，前三个整数无意义，第四个整数，如果是2, 表示是自旋极化的计算，如果是1, 表示非自旋极化的计算。
60 60 1 1 0.1158924E+02 0.5522500E-09 0.2280000E-08 0.5522500E-09 0.5000000E-15 1.000000000000000E-004 第2至5行的数据含义不大明确，可以不管它。 CAR YFTO 492 32 300 第6行的数据表示：第一个数表示体系总的价电子数目，第二个数表示的计算能带时总的k点数目，第三个数表示的是计算能带时计算了多少条能带。 0.3742002E-15 0.1262379E-14 0.3742002E-15 0.1388889E-01 1 -46.511682 第8行的前三个数是k点的坐标，第四个数是相 2 -46.511280 应k点的权重。 3 -46.451176 4 -46.449273 第9行给出的是该k点对应的本征值的序号(即第几 5 -46.199455 条能带)，及相应的本征值。 6 -46.197355

VASP用VASP46计算晶体硅能带实例用第一原理计算和其它方法研究纳米体系碳纳米管等的电子和自旋结构

in eV -4-tet -1-fermi 0-gaus
Electronic relaxation 2 (details)
Write flags LWAVE = LCHARG =
T write WAVECAR T write CHGCAR
VASP给INCAR文件中的很多参数都设置了默认值，所以如果你对参数不熟悉，可以直接用默认的参数值。
vaspviennaabinitiosimulationpackageintroductionoutlinelianghunannormaluniversity用vasp46计算晶体硅能带实例用第一原理计算和其它方法研究纳米体系碳纳米管等的电子和自旋结构参考书记introductionvasp是使用赝势和平面波基组进行从头量子力学分子动力学计算的软件包它基于castep1989版开发
P. 10
KPOINTS 文件：
采用自动的Monkhorst-Pack K点撒取方式。对于类似于硅晶体的
半导体材料，通常 4x4x4 的K点网格就够了。
Monkhorst Pack 0 Monkhorst Pack 44 4 00 0
ISIF = 2
stress and relaxation
P. 11
P. 5
第一行就是K点的倒空间的坐标，接下来的8行告诉我们在那个K点上的8个能级。你可以通过EXCEL或者ORIGIN 之类的画图软件可视化结果。由于现在手头上已经有了每个K点的能级信息，则将这些K点的能级连接起来就是所需要的能带图了。下图是用以上步骤算得的硅的能带图。我们可以看到硅并非是直接能隙的材料。同时，由于我们用了LDA，所以硅的能隙和实验相比大大被低估了（实验为1.12eV，计算值~0.6eV）。

vasp经验总结

POSCAR.sh chmod +x POSCAR.sh 改为可执行文件 ./POSCAR.sh 运行
VASP中，用Berry Phase的方法计算极化值
INCAR中要添加的参数： LCALCPOL=.TRUE. 打开计算Berry的开关 EDIFF=1E-6 精度 DIPOL=0.4 0.4 0.4 选取参考点，任意选的，但是不要和离子重合
BP计算极化过程中，Dipole设置问题
设置在计算离子的dipole时的参考点即设置 DIPOL（注意的是，它的设置需要使得原子移动前后的原子都在这个参考点的一侧。比如这个例子中 Al处于(0,0,0)，As处于(0.25, 0.25, 0.25)位置，而将DIPOL设置为( 0.5, 0.5, 0.5)和(0.125, 0.125, 0.125)都是可以的，但是在考虑移动Al原子时，不要将
NELM = 40 # maximum of 40 electronic steps
杂化泛函的计算 --HF Functional
GGA=PS(选用的赝势文件为PBBEsol, =PE为PBE的方法) LHFCALC = .True. PRECFOCK = Normal # NKRED = 2 (设置此参数容易报错，不知为何) TIME = 0.4 HFSCREEN = 0.2 AEXX = 0.25 #the exact exchange is used
2、ALGO, IALGO, LDIAG If the self-consistency loop does not converge within 40 steps, it will probably not converge at all. In this case you should reconsider the tags IALGO, LDIAG, and the mixing-parameters. 一般情况下，或使用IALGO=48时遇到收敛问题的话，可以考虑设IALGO为38，或设置ALGO=Normal or Fast (in VAS P.4.5 and later versions)。 Default ALGO = Normal 3、NELMDL NELMDL gives the number of non-selfconsistent steps at the beginning In some cases (for instance MD’s, or ionic relaxation) you might set NELMIN to a larger value (4 to 8)

vasp计算

11，画CBM和VBM的partial charge,读入静态的WAVECAR，进行处理，此时要设置INCAR，
LPARD = .TRUE.开关
IBAND = 480 481 VBM CBM
NBMOD = 1默认
KPUSE = 1第几个K点
LSEPB = .TRUE. vasp查
LSEPK = .TRUE.
20,计算磁性的体系，设置
IALGO=38
LREAL=F
LPLANE=.TRUE.
GGA_COMPAT = F
LMAXMIX=4
LDAU = .TRUE.
LDAUTYPE = 1
LDAUL = 2 -1
LDAUU = 4 0
LDAUJ = 1 0
LORBIT=11
算得更准
19如果要用wannier算磁性体系。Spin要分开，这是应该用vasp+wannier+soc的版本跑，同时INCAR设置成spin=2的模式，但是LSORBIT不开。跑完会出来up和down，再分别对他们局域化。
phonopy-p-c POSCAR-unitcell band.conf
一般来说，对于金属，或者窄能隙半导体，如果用位移法，则需要很大的胞才能算准，但是用DFPT则可以小包算准。对于金属，PBE可能更好点。
9,如果体系较大，EDIFF达到停止计算，很可能是K点取太多，内存不够。
10, bandplot --gnuplot band.yaml >> phon.dat，用origin做声子谱
16,计算真空能级，功函数。在INCAR里面加入LVTOT= T，然后把LOCPOT复制为PARCHG，第一列写成原子名字，第二个原子名字去掉。运行post_VASP，选7即可得到结果。(如果不收敛，可以加大真空层厚度试试)

Partial Charge

用VASP进行Partial Charge分析实例VASP Version : 4.6在这篇文章中，我将首先介绍Partial Charge的概念，以及如何用VASP具体的计算Partial Charge。

首先，所谓的Partial Charge是针对与Total Charge 来说的，指的是某个能量范围、某个K点或者某个特定的态所对应的电荷密度。

在文献中最常见的是价带顶部，导带底部，表面态或者局域态所对应的Partial Charge。

通过分析这些态所对应的Partial Charge，可以得到体系的一些性质，比如局域态具体的是局域在哪个原子上等。

我将通过具体的例子说明如何用VASP进行Partial Charge Analysis。

进行Partial Charge Analysis的第一步是进行自洽的计算，得到体系的电子结构。

这一步的计算采用通常的INCAR和KPOINTS文件。

在自洽计算结束后，我们需要保存WAVECAR文件。

（通过在INCAR文件中设置LWAVE=TRUE实现）在这个例子中，假设我们需要计算一个硅纳米线的导带和价带的Partial Charge。

硅纳米线的结构如下：第二步是画出能带结构，以决定你需要画哪条能带的那个K点的态所对应的Partial Charge。

关于具体如何用VASP画能带，请参见用VASP4.6计算晶体硅能带实例一文。

我们得到硅纳米线的能带结构如下：画能带时有些小技巧。

你可以用一些支持列模块的编辑器，如UltraEdit，将OUTCAR里的各个K点所对应的本征值粘贴到Origin中。

这一步完成后，在Origin 中做一个矩阵转置，然后将K点坐标贴到第一列，并将其设为X坐标。

如此画出来的基本上就是能带图了。

在Origin中可以通过设置纵轴范围来更加清楚的区分费米能级附近的各条能带。

如上的硅纳米线所对应的能带结构图如下：决定画哪条能带，或者那些感兴趣的K点之后，有如下几种方法计算不同的Partial Charge。

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

CHGCAR--vasp手册

CHGCAR £leThis £le contains the lattice vectors, atomic coordinates, the total charge density multiplied by the volume (r) ¤V cell on the £ne FFT-grid (NG(X,Y,Z)F), and the PAW one-center occupancies. CHGCAR can be used to restart VASP from an existing charge density, for visualisation the CHG £le should be used, since the PAW-one centre occupancies are dif£cult to parse. It is possible to avoid that the CHGCAR is written by settingLCHARG = .FALSE.in the INCAR £le (see section 7.45). In VASP, the density is written using the following commands in Fortran:WRITE(IU,FORM) (((C(NX,NY,NZ),NX=1,NGXC),NY=1,NGYZ),NZ=1,NGZC)The x index is the fastest index, and the z index the slowest index. The £le can be read format-free, because at least in new versions, it is guaranteed that spaces separate each number. Please do not forget to divide by the volume before visualizing the £le!For spinpolarized calculations, two sets of data can be found in the CHGCAR £le. The £rst set contains the total charge density (spin up plus spin down), the second one the magnetization density (spin up minus spin down). For non collinear calculations the CHGCAR £le contains the total charge density and the magnetisation density in the x, y and z direction in this order.For dynamic simulation (IBRION=0), the charge density on the £le is the predicted charge density for the next step: i.e. it is compatible with CONTCAR, but incompatible with the last positions in the OUTCAR £le. This allows the CHGCAR and the CONTCAR £le to be used consistently for a molecular dynamics continuation job. For static calculations and relaxations (IBRION=-1,1,2) the written charge density is the selfconsistent charge density for the last step and might be used e.g. for accurate band-structure calculations (see section 10.3).Mind: Since the charge density written to the £le CHGCAR is not the selfconsistent chargedensity for the positions on the CONTCAR £le, do not perform a bandstructure calculation (ICHARG=11) directly after a dynamic simulation (IBRION=0) (see section 10.3).Band decomposed charge density (parameters) 分波电荷密度计算VASP can calculate the partial (band decomposed) charge density部分（分波）电荷密度 according to parameters specified in the file INCAR. It must be noted, that the densities calculated by VASP (including the band decomposed charge density) are always symmetrized对称的 using the space group空间群 and point group symmetry determined by VASP.根据设置INCAR中的参数，VASP可以计算分波电荷密度，算分波电荷密度通常考虑空间群和点群对称性。

Partial charge density分析(实操版)

一、含义Partial charge density：也称为Band decomposed charge densityPartial charge density计算，就是计算特定的某个(或某些)k点和本征值(这些k点和本征值是相互对应的)所对应的本征波函数的平方(也就是电荷密度)。

二、计算过程和参数设置计算Partial电荷密度的方法：1.结构驰豫2.计算静态，输出CHGCAR、W A VECAR3.计算能带，无须输出CHGCAR、W A VECAR4.做能带图，选点。

5.计算Partial电荷密度，在INCAR中设置需要计算的能带编号和K点编号，不需要KPOINTS文件（也可以放一个算静态或者算能带的KPOINTS文件，都不影响结果），读入静态的CHGCAR和WA VECAR。

6.计算结束后，用PARCHG.****.****文件删掉后面数字，改成PARCHG作图。

参数设置：以上第一步和以往的计算一样，参数就不介绍了。

第4步：选点1.需要一个小程序（band_plot来处理能带计算输出的OUTCAR和EIGENV AL），或者一个可执行脚本（band_plot放到计算目录的bin/目录下），两者可以相互转化。

此处，用后面这种，将band_plot放到./bin目录下：2.然后到能带计算完成的目录下，输入命令：band_plot3.然后会得到一个文件数据文件：band_plot.dat4.将这个文件下载，用origin作图5.调整图片坐标6.我们根据需要在图中选择一点，然后找出其坐标，为了操作方便需要放大图片View—Zoom In:为了选点方便，采用点模式用左侧快捷键来得到需要点的坐标，如图【X=04714，Y=0.41041】然后，我们到数据表格中，搜索0.41041这个数，（因为X=04714是第一列，一目了然）Edit-Find，出现对话框，输入需要找的数：从表中，我们得知，第一列，对应X轴，也对应K点，我们算了31个K点，我们找的那一点，正好是第31个K点。

VASP几个计算实例

VASP⼏个计算实例⽤VASP计算Ｈ原⼦的能量氢原⼦的能量为。

在这⼀节中，我们⽤VASP计算H原⼦的能量。

对于原⼦计算，我们可以采⽤如下的INCAR⽂件PREC=ACCURATENELMDL = 5 make five delays till charge mixingISMEAR = 0; SIGMA=0.05 use smearing method采⽤如下的KPOINTS⽂件。

由于增加K点的数⽬只能改进描述原⼦间的相互作⽤，⽽在单原⼦计算中并不需要。

所以我们只需要⼀个K点。

Monkhorst Pack 0 Monkhorst Pack1 1 10 0 0采⽤如下的POSCAR⽂件atom 115.00000 .00000 .00000.00000 15.00000 .00000.00000 .00000 15.000001cart0 0 0采⽤标准的H的POTCAR得到结果如下：k-point 1 : 0.0000 0.0000 0.0000band No. band energies occupation1 -6.3145 1.000002 -0.0527 0.000003 0.4829 0.000004 0.4829 0.00000我们可以看到，电⼦的能级不为。

Free energy of the ion-electron system (eV)---------------------------------------------------alpha Z PSCENC = 0.00060791Ewald energy TEWEN = -1.36188267-1/2 Hartree DENC = -6.27429270-V(xc)+E(xc) XCENC = 1.90099128PAW double counting = 0.00000000 0.00000000entropy T*S EENTRO = -0.02820948eigenvalues EBANDS = -6.31447362atomic energy EATOM = 12.04670449---------------------------------------------------free energy TOTEN = -0.03055478 eVenergy without entropy = -0.00234530 energy(sigma->0) = -0.01645004我们可以看到也不等于。

CHGCAR--vasp手册

CHGCAR £leThis £le contains the lattice vectors, atomic coordinates, the total charge density multiplied by the volume (r) ¤V cell on the £ne FFT-grid (NG(X,Y,Z)F), and the PAW one-center occupancies. CHGCAR can be used to restart VASP from an existing charge density, for visualisation the CHG £le should be used, since the PAW-one centre occupancies are dif£cult to parse. It is possible to avoid that the CHGCAR is written by settingLCHARG = .FALSE.in the INCAR £le (see section 7.45). In VASP, the density is written using the following commands in Fortran:WRITE(IU,FORM) (((C(NX,NY,NZ),NX=1,NGXC),NY=1,NGYZ),NZ=1,NGZC)The x index is the fastest index, and the z index the slowest index. The £le can be read format-free, because at least in new versions, it is guaranteed that spaces separate each number. Please do not forget to divide by the volume before visualizing the £le!For spinpolarized calculations, two sets of data can be found in the CHGCAR £le. The £rst set contains the total charge density (spin up plus spin down), the second one the magnetization density (spin up minus spin down). For non collinear calculations the CHGCAR £le contains the total charge density and the magnetisation density in the x, y and z direction in this order.For dynamic simulation (IBRION=0), the charge density on the £le is the predicted charge density for the next step: i.e. it is compatible with CONTCAR, but incompatible with the last positions in the OUTCAR £le. This allows the CHGCAR and the CONTCAR £le to be used consistently for a molecular dynamics continuation job. For static calculations and relaxations (IBRION=-1,1,2) the written charge density is the selfconsistent charge density for the last step and might be used e.g. for accurate band-structure calculations (see section 10.3).Mind: Since the charge density written to the £le CHGCAR is not the selfconsistent chargedensity for the positions on the CONTCAR £le, do not perform a bandstructure calculation (ICHARG=11) directly after a dynamic simulation (IBRION=0) (see section 10.3).Band decomposed charge density (parameters) 分波电荷密度计算VASP can calculate the partial (band decomposed) charge density部分（分波）电荷密度 according to parameters specified in the file INCAR. It must be noted, that the densities calculated by VASP (including the band decomposed charge density) are always symmetrized对称的 using the space group空间群 and point group symmetry determined by VASP.根据设置INCAR中的参数，VASP可以计算分波电荷密度，算分波电荷密度通常考虑空间群和点群对称性。

vasp介绍

vasp介绍(转帖)V ASP (V AMP)主页：http://cms.mpi.univie.ac.at/vasp/简介：V ASP是使用赝势和平面波基组，进行从头量子力学分子动力学计算的软件包，它基于CASTEP 1989版开发。

V AMP/V ASP中的方法基于有限温度下的局域密度近似（用自由能作为变量）以及对每一MD步骤用有效矩阵对角方案和有效Pulay混合求解瞬时电子基态。

这些技术可以避免原始的Car-Parrinello方法存在的一切问题，而后者是基于电子、离子运动方程同时积分的方法。

离子和电子的相互作用超缓V anderbilt赝势(US-PP)或投影扩充波(PA W)方法描述。

两种技术都可以相当程度地减少过渡金属或第一行元素的每个原子所必需的平面波数量。

力与张量可以用V AMP/V ASP很容易地计算，用于把原子衰减到其瞬时基态中。

功能：FeaturesSelf-consistent density functional method with plane wave basisAll-electron projector-augmented-wave (PA W) potentials covering all atoms of the periodic table Local density approximation (LDA) and generalized gradient approximation (GGA)Spin restricted and spin-polarizedSemi-relativistic and full spin-orbit relativisticNon-collinear magnetismLDA (GGA)+U for correlated systemsApplicable to bulk systems, surfaces, interfaces, and molecules (in supercell geometry)Total energies, forces, and the full stress tensorConcurrent relaxation of lattice parameters and atomic positionsAb initio molecular dynamicsGeneration of Monkhorst-Pack special k-pointsIntegration in k-space with smearing or tetrahedron method (with Blöchl correction)Band structure (spin restricted and spin polarized)Site, spin and partial-wave projected densities of statesPartial densities of states at Fermi levelCharge densities Spin densitiesUltra-soft pseudopotentials are offered for comparison平台：UNIX/LINUX相关软件：1. p4vasp主页：http://cms.mpi.univie.ac.at/odubay/p4vasp_site/news.php说明：处理V ASP xml格式输出文件的免费图形环境工具。

Partialchargedensity分析（实操版）

Partialchargedensity分析（实操版）⼀、含义Partial charge density：也称为Band decomposed charge densityPartial charge density计算，就是计算特定的某个(或某些)k点和本征值(这些k点和本征值是相互对应的)所对应的本征波函数的平⽅(也就是电荷密度)。

⼆、计算过程和参数设置计算Partial电荷密度的⽅法：1.结构驰豫2.计算静态，输出CHGCAR、W A VECAR3.计算能带，⽆须输出CHGCAR、W A VECAR4.做能带图，选点。

5.计算Partial电荷密度，在INCAR中设置需要计算的能带编号和K点编号，不需要KPOINTS⽂件（也可以放⼀个算静态或者算能带的KPOINTS⽂件，都不影响结果），读⼊静态的CHGCAR和WA VECAR。

6.计算结束后，⽤PARCHG.****.****⽂件删掉后⾯数字，改成PARCHG作图。

参数设置：以上第⼀步和以往的计算⼀样，参数就不介绍了。

第4步：选点1.需要⼀个⼩程序（band_plot来处理能带计算输出的OUTCAR和EIGENV AL），或者⼀个可执⾏脚本（band_plot放到计算⽬录的bin/⽬录下），两者可以相互转化。

此处，⽤后⾯这种，将band_plot放到./bin⽬录下：2.然后到能带计算完成的⽬录下，输⼊命令：band_plot3.然后会得到⼀个⽂件数据⽂件：band_plot.dat4.将这个⽂件下载，⽤origin作图5.调整图⽚坐标6.我们根据需要在图中选择⼀点，然后找出其坐标，为了操作⽅便需要放⼤图⽚View—Zoom In:为了选点⽅便，采⽤点模式⽤左侧快捷键来得到需要点的坐标，如图【X=04714，Y=0.41041】然后，我们到数据表格中，搜索0.41041这个数，（因为X=04714是第⼀列，⼀⽬了然）Edit-Find，出现对话框，输⼊需要找的数：从表中，我们得知，第⼀列，对应X轴，也对应K点，我们算了31个K点，我们找的那⼀点，正好是第31个K点。

VASP程序使用教程

Surf. Sci., 2007, 601, 3488
6) UPS能谱图像模拟
Surf. Sci., 2007, 601, 3488
7) 材料光学性质计算
8) 其它性质计算，包括功函、力学性质等
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)
型和数目、以及各原子坐标；
KPOINTS : K点定义文件，可手动定义和自动产生； POTCAR : 各原子的赝势定义文件。
主要输出文件 OUTCAR : 最主要的输出文件，包含了所有重要信息； OSZICAR : 输出计算过程的能量迭代信息； CONTCAR: 内容为最新一轮的构型(分数坐标，可用于续算)；
Feymann定理得到解析的表达式，计算显得非常方便，
另一方面也使能量的计算在不同的原子构象下具有基本相同的精度；
3) 很方便地采用快速傅立叶变换(FFT)技术，使能量、力等
的计算在实空间和倒易空间快速转换，这样计算尽可能在方便的空间中进行；
4) 计算的收敛性和精确性比较容易控制，因为通过截断能
CHGCAR和CHG : 电荷密度；
WAVECAR : 波函数文件； EIGENVAL: 记录各K点的能量本征值，用于绘制能带图； XDATCAR: 构型迭代过程中各轮的构型信息(分数坐标，用于动力学模拟)；
DOSCAR : 态密度信息。
POSCAR文件内容说明：
Silicon bulk (Title)
-10.2
-10.3
-10.4
Total energy(eV)
-10.5
-10.6

VASP计算实例

VASP计算实例VASP（Vienna Ab initio Simulation Package）是一种常用的第一性原理计算软件包，用于模拟和计算材料的结构和性质。

它基于密度泛函理论（DFT）和平面波基组，具有高精度和高效率的特点。

下面是一个关于VASP计算的示例：为了演示VASP的使用，我们将以氧化铁（Fe2O3）为例进行计算。

氧化铁是一种重要的功能材料，应用广泛，如磁性材料、电子器件、催化剂等领域。

1.准备输入文件：首先，我们需要准备输入文件。

VASP的输入文件主要包括两个部分：结构文件（POSCAR）和参数文件（INCAR）。

POSCAR文件描述了体系的晶体结构，包括晶格常数、原子种类及坐标等信息。

INCAR文件则包含了VASP计算的各种参数设置，如计算方法、收敛条件、化学势等。

2.设置INCAR文件：我们需要根据需求设置INCAR文件的参数。

例如，选择泛函理论的类型（LDA或GGA）、平面波能量截断（ENCUT）、收敛判据（EDIFF）等。

此外，还需要注意设置计算类型（静态计算、构型优化、分子动力学模拟等）及相关参数。

3.运行VASP：在设置完输入文件后，我们可以启动VASP进行计算。

一般情况下，我们可以在命令行界面输入"vasp"命令启动VASP。

此时，VASP将读取输入文件，并开始进行计算。

4.结果分析：计算完成后，可以通过VASP的输出文件来分析计算结果。

VASP的输出文件主要包括：能量、晶格常数、原子坐标、能带结构、态密度等信息。

我们可以通过这些信息来理解和分析材料的结构和性质。

除了以上基本计算流程，VASP还提供了许多功能和选项，可用于更复杂的计算和分析。

例如，通过设置不同的计算类型和参数，可以进行构型优化、声子计算、电子结构计算、弛豫过程模拟等。

此外，VASP还支持并行计算和计算集群的使用，以提高计算效率。

总结：VASP是一个功能强大且广泛应用的第一性原理计算软件包。

VASP计算Partialchargedensity

VASP计算Partial charge density(2010-02-04 00:02)标签： - 分类：VaspPartial charge density计算或称为Band decomposed charge density计算，即计算特定的某个(或某些)k点和本征值(这些k点和本征值是相互对应的)所对应的本征波函数的平方(也就是电荷密度)。

特别是用在STM的计算中，以及分析特定能量范围内或能量点的化学键特征(或atomic characteristic)。

下面以计算金刚石结构Si(晶格常数为5.40 angstrom)的VBM(价带顶)为例：一、先自洽计算得到收敛的电荷密度(CHGCAR和CHG)和波函数(W***ECAR).%%%%%%%%%%%%%%%%%%INCAR输入文件如下：SYSTEM = SiENCUT = 400ISTART = 0ICHARG = 2ISMEAR = -5EDIFF = 1E-5PREC = Accurate%%%%%%%%%%%%%%%%%%KPOINTS输入文件：autoM11 11 110.0 0.0 0.0%%%%%%%%%%%%%%%%%%二、Gamma点的第4条能带(Si的价态顶在Gamma点，且Si原胞中的总价电子数是的Band decomposed charge density计算:%%%%%%%%%%%%%%%%%%INCAR输入文件如下：SYSTEM = SiENCUT = 400#ISTART = 1#ICHARG = 11ISMEAR = 0; SIGMA = 0.2EDIFF = 1E-5PREC = Accurate#LW***E = .F.#LCHARG = .F.LPARD =.TRUE.IBAND = 4NBMOD = 1KPUSE = 1LSEPB=.TRUE.LSEPK=.TRUE.%%%%%%%%%%%%%%%%%%%KPOINTS输入文件如下：k-points along high symmetry lines1Reciprocal0.000000 0.000000 0.000000 1.00%%%%%%%%%%%%%%%%%%%这一步计算时，记得把前面一步计算得到的收敛的电荷密度文件CHGCAR和CHG，以及波函数文件(W***ECAR)拷贝到当前的计算目录中。

(完整word版)VASP(计算前的各种测试)

(计算前的)验证一、检验赝势的好坏：（一）方法:对单个原子进行计算;（二)要求：1、对称性和自旋极化均采用默认值；2、ENCUT要足够大；3、原胞的大小要足够大，一般设置为15 Å足矣,对某些元素还可以取得更小一些。

（三）以计算单个Fe原子为例：1、INCAR文件：SYSTEM = Fe atomENCUT = 450。

00 eVNELMDL = 5 ! make five delays till charge mixing，详细意义见注释一ISMEAR = 0SIGMA=0。

12、POSCAR文件：atom15。

001。

00 0。

00 0.000.00 1.00 0。

000。

00 0。

00 1.001Direct0 0 03、KPOINTS文件：（详细解释见注释二。

）AutomaticGamma1 1 10 0 04、POTCAR文件：（略)注释一：关键词“NELMDL”:A）此关键词的用途：指定计算开始时电子非自洽迭代的步数（即NELMDL gives the number of non-selfconsistent steps at the beginning），目的是make calculations faster。

“非自洽"指的是保持charge density不变，由于Charge density is used to set up the Hamiltonian，所以“非自洽”也指保持初始的哈密顿量不变。

B）默认值(default value）：NELMDL = —5 （当ISTART=0, INIWAV=1，and IALGO=8时)NELMDL = -12 （当ISTART=0，INIWAV=1, and IALGO=48时）NELMDL = 0 (其他情况下)NELMDL might be positive or negative。

A positive number means that a delay is applied after each ionicmovement -— in general not a convenient option. （在每次核运动之后）A negative value results in a delay only for the start-configuration。

VASP几个计算实例

VASP几个计算实例VASP（Vienna Ab initio Simulation Package）是一种用于电子结构计算的软件包，广泛应用于固体物理、材料科学、化学等领域。

下面将介绍几个使用VASP进行计算的实例。

1.晶体结构优化晶体结构优化是材料科学中的常见任务，其目的是通过调整晶格参数和原子位置来寻找能量最低的晶体结构。

VASP可以用于计算晶体的总能量和力。

在VASP中，可以使用数值优化算法，如共轭梯度法或拟牛顿法，迭代调整晶格参数和原子位置，直到找到最低能量的结构。

2.原子表面吸附原子在固体表面上的吸附可以影响材料的性质和反应活性。

使用VASP，可以计算原子在表面上的位置和附着能，以研究吸附的稳定性和反应特性。

通过优化原子的位置，可以获得吸附位点和吸附能垒，这对于设计催化剂和研究表面反应机理非常重要。

3.力场参数优化力场是描述分子和固体中原子之间相互作用的经验势能函数。

使用VASP，可以通过计算分子或固体的电子结构和力学性质来优化力场参数。

对于有机分子，可以通过比较实验数据和计算结果来优化分子力场参数，以获得更准确的分子模拟结果。

4.分子动力学模拟分子动力学模拟是研究分子在一段时间内随时间演化情况的常用方法。

VASP能够提供分子动力学模拟所需的能量和力信息。

通过将VASP与分子动力学软件（如LAMMPS）结合使用，可以模拟大分子体系的运动和相变行为，从而对材料性能进行预测。

5.带隙计算带隙是半导体和绝缘体中的重要性质，它决定了电子的导电性和能量带的结构。

使用VASP，可以计算材料的能带结构和态密度，并通过计算能量差来确定材料的带隙。

这对于设计新型材料和理解电子输运性质具有重要意义。

总之，VASP是一款强大的计算工具，可以应用于多个领域的电子结构计算和材料模拟。

以上介绍的实例只是VASP的一小部分应用，它可以为科学家们提供关键的研究工具，推动材料科学和化学等领域的发展。