VASP计算实例.doc

VASP计算实例目录一、 氢气分子H2键长的计算 31. 基本文件 32. 赝势类型的选择 33. 截断能ENCUT参数的选择 44. KPOINTS参数选择 55. 对晶格常数进行优化 6二、 Si晶体晶格常数计算 81. 赝势类型选择 82. 截断能（ENCUT）参数的选定 93. KPOINTS参数的选定 114. SIGMA参数的选定 125. 晶格常数计算结果 13三、 Si元素单原子能量计算 141. 由内聚能倒推单原子能量 142. 基本文件 153. 单原子能量计算 15四、 Si的VASP力学常数计算 161. 计算所需文件 162. 计算与数据处理 173. 计算所用到的公式： 18五、 SI晶体的电子结构 191. 采用VASP计算能带的步骤 192. 电荷分布计算结果 20能带计算和结果 213. 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 221. 计算步骤 222. 用到的文件 233. 计算结果 26七、 VASP的声子谱计算 291. 计算步骤 292. 基本文件 303. 声子谱、声子态密度计算和结果 334. 热学性质计算和结果 34八、 化合物co2键长计算 351. 计算步骤 352. 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 = F2 ISTART = 0 ICHARG = 2NELMDL = 5ISMEAR = 0SIGMA = 0.1PREC = AccurateKPOINTS：Automatic mesh 0 M 1 1 1 0 0 0POSCAR：O115.0 0.00 0.000.00 14.0 0.000.00 0.00 13.0 1D0.00 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+01GGA-CA E0= -.35466314E+01 PAW E0= -.34415634E+01PAW-GGA E0= -.34948621E+01PBE 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POTCAR3. 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/shrm WAVECARfor i in 550 600 650 700 750 800 850 900docat > INCAR <> commentdoneKPOINTS：Automatic mesh0M1 1 10 0 0POSCAR：F21.2094.00 0.00 0.000.00 4.00 0.000.00 0.00 4.002Direct0.00 0.00 0.000.00 0.00 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 -3.654087600 1 -3.654701650 1 -3.651275700 1 -3.652794750 1 -3.652555800 1 -3.652600850 1 -3.653120900 1 -3.652554950 1 -3.652669总能变化在0.001eV左右就足够了，因此我们选择encut=700eV4. 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/shrm WAVECARfor i in 3 5 7 9 11 13 15docat > KPOINTS <>commentdoneINCAR：System = O2ENCUT = 700ISTART = 0ICHARG = 2ISMEAR = 0SIGMA = 0.1PREC = Accurate运行脚本文件k，得到comment文件：3 6 -3.6523825 18 -3.6524117 40 -3.6523889 75 -3.652386总能变化在 0.001eV 左右就足够了，因此我们选择 5 作为 k 点值。

5. 对晶格常数进行优化准备文件INCAR、KPOINTS、POTCAR以及脚本文件optimize，其余文件与上一样Optimize：#! /bin/shBIN=/usr/bin/vasprm -rf WAVECARfor i in 1.16 1.21 1.26 1.31 1.36 1.41 1.46 1.51 1.56 1.61 1.66;docat >POSCAR <>RESULT.fccdonecat RESULT.fcccat RESULT.fcc运行脚本文件optimize，得到RESULT文件如下：1.16 1 F= -.15006150E+01 E0= -.15006150E+01 d E =-.179658E-311.21 1 F= -.24084278E+01 E0= -.24084278E+01 d E =-.145599E-161.26 1 F= -.30094870E+01 E0= -.30094870E+01 d E =-.247133E-211.31 1 F= -.33821346E+01 E0= -.33821346E+01 d E =-.403048E-161.36 1 F= -.35847564E+01 E0= -.35847564E+01 d E =-.800387E-691.41 1 F= -.36607958E+01 E0= -.36607958E+01 d E =-.270236E-211.46 1 F= -.36424044E+01 E0= -.36424044E+01 d E =-.866906E-241.51 1 F= -.35553122E+01 E0= -.35553122E+01 d E =-.289397E-271.56 1 F= -.34180694E+01 E0= -.34180694E+01 d E =-.998984E-161.61 1 F= -.32473112E+01 E0= -.32473112E+01 d E =-.696853E-231.66 1 F= -.30547759E+01 E0= -.30547759E+01 d E =-.540502E-15利用计算数据拟合二次曲线最低点就是计算出的晶格常数。

拟合后的曲线如下图：计算出晶格常数是1.41实验室是同样是1.41故参数选择合适计算准确二、 Si晶体晶格常数计算1. 赝势类型选择分别带入五个赝势库文件带入计算去能量最小值的POTCAR输入文件：INCAR:System = Si ISTART = 0 ENCUT = 240 NELM = 100 EDIFF = 1E-04 EDIFFG = 1E-03 NSW = 5 IBRION = 2KPOINTS:Automatic mesh 0 Monkhorst Pack9 9 9 0 0 0POSCAR:Si5.430.00 0.50 0.500.50 0.00 0.500.50 0.50 0.00 2Direct0.00 0.00 0.000.25 0.25 0.25计算结果为： 赝势类型能量GGA-91E0= -.10765021E+02GGA-CAE0= -.11947589E+02PAWE0= -.11895622E+02PAW-GGAE0= -.10872161E+02PBEE0=-.108921325E+02GGA-CA赝势文件POTCAR计算能量最低所以。

E0=-.11947589E+02eV即优化后Si晶体的总能量2. 截断能（ENCUT）参数的选定利用encut脚本文件计算ENCUT参数，准备POSCAR,POTCAR,KPOINT文件双击encut进行计算结果文件在comment文件中选取变化在0.001的ENCUT值所用文件：POSCAR：Si 5.430.00 0.50 0.500.50 0.00 0.500.50 0.50 0.00 2Direct。