1、VASP 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 .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 VAS
2、P 计算 .84.2.1 参数测试 .84.2.2 晶胞优化(Cu) .134.2.3 Cu(100)表面的能量 .24.2.4 吸附分子 CO、H、CHO 的结构优化 .24.2.5 CO 吸附于 Cu100 表面 H 位 .44.2.6 H 吸附于 Cu100 表面 H 位 .54.2.7 CHO 吸附于 Cu100 表面 B 位 .64.2.8 CO 和 H 共吸附于 Cu100 表面 .74.2.9 过渡态计算 .81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
3、 / 跟根目录；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
4、 -rf abc (强制删除文件 abc)tar：解压缩文件。压缩文件？rar1.1.5 系统信息df：分区占用大小。如：df -h du：各级目录的大小。top：运行的任务。ps ax：查看详细任务。kill：杀死任务。如：kill 12058 （杀死 PID 为 12058 的任务）注：PID 为 top 命令的第一列数字。2第二章 SSH 软件使用2.1 软件界面SSH 界面SSH transfer32.2 SSH transfer 的应用2.2.1 文件传输从本地文件中，把所需的计算文件直接拖到服务器中。一般就是 VASP 计算的四个文件 INCAR，KPOINTS，POSCAR，PO
5、TCAR。2.2.2 简单应用在右侧文件夹中可以直接构建文件夹，删除文件，修改文件。从 SSH 要 cd 到某个文件夹下时，可先从 SSH transfer 进入，直接复制路径栏，可快速进入。第三章 VASP 的四个输入文件3.1 INCARSYSTEM = nameENCUT = 400PREC = MediumEDIFF = 5E-4EDIFFG = -0.1GGA = 91VOSKWN = 1 ! 磁性计算ISYM = 0 ! 对称 0 无 1 有LREAL = .FALSE. ! 倒空间ISPIN = 2 ! 2 磁性计算 1 不进行ISTART = 0 ! 0初次计算， 1再次计算I
6、CHARG = 2 ! 2构造原子密度ISMEAR = 2 ! -5 半导体；DOS 静态计算 0；原胞较大，k点小于4，单个原子，小分子；1 2金属体系。SIGMA = 0.1IBRION = 2 ! 1 DIIS, 2 CG, 5 频率，3 过渡态ISIF = 2 ! 2 结构优化， 3 晶胞优化NSW = 200 ! 离子运动步数POTIM = 0.05 ! 步长NELMIN = 4 ! 最小迭代次数NELM = 200 ! 最多迭代次数LWAVE = .FALSE. ! 不输出波函数LCHARG = .FALSE. ! 不输出密度函数43.2 KPOINTS对于表面surface0M5
7、 5 10 0 0对于分子和原子atom or molcular1Rec0 0 0 13.3 POSCARCH4在Co100 表面Top 位的吸附 !(名称)1.05.0120000839 0.0000000000 0.00000000000.0000000000 5.0120000839 0.00000000000.0000000000 0.0000000000 15.3159999847Co H C16 4 1SDirect0.000000000 0.000000000 0.108070001 T T T 0.000000000 0.000000000 0.333149999 T T T0
8、.250000000 0.250000000 0.000000000 F F F0.250010014 0.250000000 0.225119993 T T T0.500000000 0.000000000 0.108060002 T T T0.500000000 0.000000000 0.333149999 T T T0.750000000 0.250000000 0.000000000 F F F0.749989986 0.250000000 0.225119993 T T T0.000000000 0.500000000 0.108070001 T T T0.000000000 0.
9、500000000 0.333139986 T T T0.250000000 0.750000000 0.000000000 F F F0.250010014 0.750000000 0.225130007 T T T0.500000000 0.500000000 0.108070001 T T T0.500000000 0.500000000 0.333149999 T T T0.750000000 0.750000000 0.000000000 F F F0.749989986 0.750000000 0.225119993 T T T0.500079989 0.501429975 0.4
10、51510012 T T T0.292820007 0.502219975 0.546630025 T T T0.601890028 0.680920005 0.546850026 T T T0.602090001 0.323870003 0.547209978 T T T50.499240011 0.502129972 0.523060024 T T T3.4 POTCAR从赝势库中找到所需元素的赝势文件，命名规则为：POTCAR-C(元素)。把这几个文件放到一个文件夹下，按照前面 POSCAR 中的元素顺序合并在一起。命令为：cat POTCAR-Co POTCAR-H POTCAR-C
11、POTCAR第四章 实例 CO+HCHO Cu(100)4.1 模型的构建过程：首先通过 MS 构建好所需模型，导出为*.cif 格式；导入到 Vesta 程序中，输出为*.vasp。根据前面所讲的 POSCAR 格式修改，得到所需文件。图解：1. 创建 MS 文件：62. 导入 Cu 晶胞3. 导出为 Cif 格式打开 File-export，保存类型为*.cif，保存在指定位置。74. 通过 Vesta 导出为*.vasp直接把 Cu.cif 拖到 vesta 程序中，打开 File-Export Data.，保存类型为*.vasp，保存在指定位置。5. 用写字板打开 Cu.vasp根据所
12、需要求修改 Cu.vasp，这里不需要修改。在吸附表面时则需要固定，见 3.3。CIF file1.03.6147000790 0.0000000000 0.00000000000.0000000000 3.6147000790 0.00000000000.0000000000 0.0000000000 3.6147000790Cu4Direct0.000000000 0.000000000 0.0000000000.000000000 0.500000000 0.5000000000.500000000 0.000000000 0.5000000000.500000000 0.5000000
13、00 0.00000000084.2 VASP 计算4.2.1 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？一、检验赝势的好坏：赝势的好坏这里是特意举例铜原子的吧？还是算铜的晶胞时只用算一下一个铜原子的就行?（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 足矣，对某些元素还可以取得更小一些。（三）以计算单个 Cu 原子为例：1、INCAR 文件：SYSTEM = Cu atomENCUT = 450.00 eVNELMDL = 5 ISMEAR = 0SIGMA = 0.12、POSCAR 文件：atom10.001.00 0.00 0.000.00 1.00 0.000.00 0.00 1.00Cu1Direct0.5 0.5 0.53、KPOINTS 文件：Automatic0Gamma1 1 10 0 04、POTCAR 文件：（略）（四）计算任务执行方法：输入：mpirun -np 4 vasp log &
