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1、第一性原理电子结构计算软件:VASP简介基本任务输入文件输出文件程序举例操作界面简介—VASP是什么全称ViennaAb-initoSimulationPackage是目前材料模拟和计算材料科学研究中非常流行的商用软件之一。是一个采用平面波赝势(或缀加投影波)方法进行从头的分子动力学模拟的软件包。基于(有限温度下的,对电子气而言)局域密度近似,自由能作为电子气密度的泛函在每个MD时间步长内精确求解电子气的瞬时基态基本任务晶体的电子结构(如态密度、能带、电荷密度)计算晶体的磁学性质计算优化晶体的结构参数内部自由度弛豫结构弛豫表面体系的基
2、本性质的计算POTCARKPOINTSPOSCARINCAR输入文件pseudopotentailfile(赝势文件,软件本身具有,用时选择合理的即可)Brillouinzonesampling(k点取样设置文件)structuraldata(描述体系结构的文件)steeringparameters(计算控制参数文件)INCAR输入文件:设置程序控制参数的值System、ISTART、ENCUT、NELM、EDIFF、EDIFFG、GGA、NPAR、NSW、IBRION、ISIF、ISYM、LWAVE、LCHARG等例:静态计算(计算
3、总能和自洽的电荷密度)时经验推荐自己手动设置ENCUT,SYSTEM,ISTART,ICHARG,ISMEAR,EDIFF,PREC等的值。SYSTEM=SiliconENCUT=350ISTART=0ICHARG=2ISMEAR=-5EDIFF=1E-5PREC=Accurate设置标题,以说明所计算的体系设置平面波切断动能(不采用默认值)说明这次计算是一次全新的计算按体系中的原子构造初始的原子密度采用四面体方法电子迭代的收敛标准是1E-5精度为Accurate可以在一行设置多个关键词(即参数)的值,但是每个关键值之间用分号(;)隔
4、开。如ISMEAR=0;SIGMA=0.2。当想不用INCAR中某个关键词的值时,在该行前面加上井号(#)注释掉,如#ISMEAR=0;SIGMA=0.2POSCAR输入文件:描述体系结构例:SiC体系的POSCAR文件第七行以字母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。CubicSiC3.570.00.50.50.50.00.50.50.50.011Direct0.000.000.000.250.250.25CubicSiC3.570.00.50.50.50.00.50.50.50.011Carte
5、sian0.000.000.000.250.250.25设置体系的名称晶格常数或缩放系数原(或晶)胞的基矢每类原子的个数确定按何种坐标来写原子位置第一类原子的第一个坐标第二类原子的第一坐标如何写出具有复杂结构的晶体的POSCAR:a)查到该晶体的晶格常数、空间群和乌科夫(Wyckoff)坐标;b)用MaterialStudio中Crystalbuilder或其他的晶体学软件画出晶体,并得到各个原子的坐标;c)根据空间群国际表写出各等价位置;d)晶体数据库。目前常采用的是利用MaterialsStudio中的CASTEP模块得到结构的数
6、据,具体操作如下图。所得到的数据所在文件夹按普通格式手动输入各个k点(推荐用在计算能带时)k-pointsenteredmanually5Reciprocal0.5000.0000.5001.000.4750.0000.4751.000.4500.0000.4501.000.4250.0000.4251.000.4000.0000.4001.00标题或注释行,无特别意义K点的数目以字母R开头表示k点是按倒格子坐标系前三个数是k点的坐标,最后一个数是相应k点的权重(下面共5个k点)如果是以卡笛尔坐标系来写k点坐标,则第三行以字母C开头。
7、KPOINTS输入文件:控制K点的选取方式POTCAR输入文件:赝势文件Si的一种势函数的部分内容USSi4.00000000000000000parametersfromPSCTRare:VRHFIN=Si:s2p2LEXCH=CAEATOM=115.7612eV,8.5082RyGGA=-1.4125-1.4408.0293-.9884eVTITEL=USSiLULTRA=TuseultrasoftPP?IUNSCR=1unscreen:0-lin1-nonlin2-noRPACOR=1.580partialcoreradiusP
8、OMASS=28.085;ZVAL=4.000massandvalenzRCORE=2.480outmostcutoffradiusRWIGS=2.480;RWIGS=1.312wigner-seitzradius(au
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