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(完整word版)VASP计算实例.doc
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(完整 word 版)VASP 计算实例
1
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 键长计算 ..........................................................................................35
1。 计算步骤 ............................................................................................................35
2。 基本文件 ............................................................................................................35
(完整 word 版)VASP 计算实例
2
(完整 word 版)VASP 计算实例
3
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、optimize
2. 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 = 2
NELMDL = 5
ISMEAR = 0
SIGMA = 0.1
PREC = Accurate
KPOINTS:
Automatic mesh
0
M
1 1 1
0 0 0
POSCAR:
O
1
15。0 0。00 0。00
0.00 14。0 0。00
0。00 0。00 13.0
1
D
0。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+01
GGA-CA E0= —。35466314E+01
PAW E0= —。34415634E+01
PAW-GGA E0= —。34948621E+01
PBE E0= -.35753416E+01
(完整 word 版)VASP 计算实例
4
选择单原子能量最低的,晶体最稳定,故选择 GGA-91 赝势文件 POTCAR。
3. 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/sh
rm WAVECAR
for i in 550 600 650 700 750 800 850 900
do
cat 〉 INCAR <〈!
System = H2
ISTART=0
ISMEAR=0;SIGMA=0。1
ICHARG = 2
ENCUT=$i
PREC=Accurate
echo ”ENCUT = $i eV" ;vasp
E=`grep "TOTEN” OUTCAR | tail -1 | awk '{printf ”%12。6f\n”,$5}’`
KP=`grep "irreducible” OUTCAR | tail -1 | awk ’{printf ”%5i \n”, $2 }’`
echo $i $KP $E 〉> comment
done
KPOINTS:
Automatic mesh
0
M
1 1 1
0 0 0
POSCAR:
F2
1.209
4。00
0.00 0。00
0。00
4.00 0。00
0.00
0。00 4。00
2
Direct
0。00
0.00 0.00
0.00
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:
(完整 word 版)VASP 计算实例
5
550 1 -3。654087
600 1 —3.654701
650 1 —3.651275
700 1 —3.652794
750 1 —3.652555
800 1 —3.652600
850 1 -3。653120
900 1 -3。652554
950 1 -3.652669
总能变化在 0.001eV 左右就足够了,因此我们选择 encut=700eV
4. 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/sh
rm WAVECAR
for i in 3 5 7 9 11 13 15
do
cat > KPOINTS <<!
Automatic mesh
0
M
$i$i $i
0 0 0
!
echo "k mesh = $i x $i x $i” ; vasp
E=`grep "TOTEN" OUTCAR | tail —1 | awk ’{printf "%12.6f \n”, $5 }'`
KP=`grep "irreducible" OUTCAR | tail —1 | awk ’{printf ”%5i \n", $2 }’`
echo $i $KP $E >>comment
done
INCAR
:
System = O2
ENCUT = 700
ISTART = 0
ICHARG = 2
ISMEAR = 0
SIGMA = 0.1
PREC = Accurate
运行脚本文件 k,得到 comment 文件:
3 6 -3.652382
5 18 -3。652411
7 40 -3。652388
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