VASP单机操作流程(以Ni111表面为例)
一, 将生成的POSCAR文件和VASP自带的相关元素的赝势文件POTCAR导入或者是复制到工作目录。
打开终端,编辑K点文件KPOINTS(在此使用自动生成的方法)。
Cat >KPOINTS<>A
>0
>7 7 1
>0 0 0
>!
保存退出。
二,优化截断能:
优化过程的脚本为:
#!/bash/sh
for i in 200 250 300 350 400 450 500 550 600
do
cat >INCAR<SYSTEM=Ni(111)
ENCUT=$i
ISTART=0
ICHARG=2
ISMEAR=-5
NELM=100
EDIFF=1E-4
NGX=18
NGY=18
NGZ=162
SIGMA=0.05
PREC=A
!
echo \"ENCUT=$i\"
time mpirun -np 2 vaspmpi
cp OUTCAR OUTCAR$i
E=`grep \"TOTEN\" OUTCAR | tail -1| cut -c32-42`(这样只输出截断能的数值)
echo $i $E >>Etot.dat
done
保存退出。
输入命令:sh EN.sh 点击Enter键运行VASP。进行截断能的优化。
(进行并行VASP运算前要先输入命令:mpd &; VASP的并行命令为:mpirun –np 2 vaspmpi )
使用命令:cat Etot.dat 来显示计算结果。
例如:
200 -35.941564
250 -36.653335
300 -36.667632
350 -36.627027
400 -36.617354
450 -36.611490
500 -36.614625
550 -36.619412
600 -36.616586
根据要求,我选择400eV的截断能。
三, 优化K点:
复制EN.sh ,只是为了方便使用它的格式。
Cp EN.sh KY.sh(自定义文件名)
优化过程的脚本为:
#!/bash/sh
for i in 5 7 9 11 13 15 17 19
do
cat >KPOINTS<A
0
G
$i $i $i
0.0 0.0 0.0
!
echo \"KPOINTS=$i\"
time mpirun -np 2 vaspmpi
cp OUTCAR OUTCAR$i
E=`grep \"TOTEN\" OUTCAR | tail -1| cut -c32-42`
echo $i $E >>Etot.dat
done
保存退出。
输入命令:sh KY.sh 点击Enter键运行vasp进行K点的优化。
计算完成后,输入命令:cat Etot.dat 查看结果。如同截断能的优化一样,根据要求选择合适的K点。(在此我选择17)
四, 优化晶格常数:
在优化晶格常数时,是对比例系数的优化,不能使用绝对值。一般在试验值的左右各取一些值,根据要求选择最合适的晶格常数。计算过程和上两步类似。
Cp En . sh POS . sh (为方便使用格式)
计算用脚本程序为:
#!/bash/sh
for i in 0.92 0.94 0.96 0.98 1.00 1.02 1.04 1.06 1.08 1.10
do
c=`echo \"scale=6;12.821/$i\"|bc`
cat >POSCAR<Ni
$i
1.7619999647140503 0.0000000000000000
0.0000000000000000 -1.7619999647140503
12.8215026855468750 12.8215026855468750 ……(此部分内容省略)
……(此部分内容省略)
-1.7619999647140503 1.7619999647140503
$c
……(此部分内容省略)
!
echo \"POSCAR=$i\"
time mpirun -np 2 vaspmpi
cp OUTCAR OUTCAR$i
E=`grep \"TOTEN\" OUTCAR | tail -1| cut -c32-42`
echo $i $E >>Etot.dat
done
保存退出。
输入命令:sh POS . sh 点击Enter键运行VASP,进行晶格常数的优化。
根据计算结果,选择对应能量值最低的晶格常数即可。用计算所得的晶格常数代替原有POSCAR文件中的晶格常数。
五,迟豫计算(relax):
编辑INCAR文件(在原有基础上加上离子步)
输入命令:vi INCAR进入编辑模式
SYSTEM=Ni(111)
ENCUT=400
ISTART=0
ICHARG=2
ISMEAR=0
SIGMA=0.05
PREC=A
NELM=100
EDIFF=1E-4
NGX=18
NGY=18
NGZ=162
NSW=100
IBRION=1
ISIF=2
EDIFFG=-0.02 (保存退出)
编辑KPOINTS文件(采用优化后的K点)
输入命令:vi KPOINTS进入编辑模式
A
0
G
17 17 1
0.0 0.0 0.0
(保存退出)
编辑POSCAR文件(采用优化后的晶格常数)
将CONTACAR文件的内容复制到POSCAR文件中,原因是CONTCAR文件中包含有结构优化的信息。
输入命令:cp CONTCAR POSCAR
另外根据需要固定几个原子层
Ni(111)
1.00000000000000
1.7619999647140503 -1.7619999647140503 0.0000000000000000 1.7619999647140503 12.8215026855468750 12.8215026855468750 Ni
7
Selective dynamics
Direct
0.0000000000000007 -0.0000000000000003 0.0000000000000000
-1.7619999647140503
11.6554540000000006
-0.0000000000000001
T T T
0.0000000000000002 -0.0000000000000002 0.2748507787801908 T T T
-0.0000000000000002 0.0000000000000001 0.5497015575603815 T T T
0.6666666666666666 F F F
0.6666666666666664 T T T
0.3333333333333339 F F F
0.3333333333333333 T T T
(其它内容省略)
(保存退出)
建立relax文件夹:mkdir 0.3333333333333328 0.3333333333333331 0.6666666666666666 0.6666666666666666 relax
0.1832338525201271 0.4580846313003180 0.0916169262600635 0.3664677050402544
将CHG CHGCAR WAVECAR INCAR POSCAR KPOINTS POTCAR复制到该文件夹:
Cp CHG CHGCAR WAVECAR INCAR POSCAR KPOINTS POTCAR relax
则在relax文件夹下运行命令;
Mpirun -np 2 vaspmpi 进行迟豫计算
六, 静态自洽计算(scf):
建立文件夹scf:
输入命令:Mkdir scf
将POTCAR KPOINTS INCAR拷贝到scf文件夹中。
将CONTCAR改为POSCAR
在scf文件夹下对相关文件进行编辑。
编辑INCAR文件,去掉迟豫计算的参数设置(也就是关闭离子步)。另外还要控制输出电荷密度和波函数。
输入命令:vi INCAR
SYSTEM=Ni(111)
ENCUT=400
ISTART=0
ICHARG=2
ISMEAR=0
SIGMA=0.05
PREC=A
NELM=100
EDIFF=1E-6(提高精度)
NGX=18
NGY=18
NGZ=162
LCHARG=.T.(输出电荷密度)
LWAVE=.T.(输出波函数)
LVTOT=.T.
(保存退出)
在scf文件夹下输入命令:mpirun -np 2 vaspmpi进行迟豫计算。
七, 态密度计算(dos):
建立dos文件夹,输入命令:mkdir dos
将KPOINTS INCAR POSCAR POTCAR CHG CHGCAR WAVECAR复制到dos文件夹中,
输入命令:cp KPOINTS INCAR POSCAR POTCAR CHG CHGCAR WAVECAR dos
(INCAR是迟豫计算后的文件,POSCAR是晶格常数优化计算后的文件,KPOINTS是K点优化计算后的文件)
编辑INCAR文件,输入命令:vi INCAR
修改以下两个参数:
ISTART=1
IVHARG=11
增加以下两个参数:
LROBIT=11
NPARA=1(控制并行计算)
在进行态密度计算时,K点可以不用改变。
在dos文件夹下,输入命令:mpirun -np 2 vaspmpi运行vasp进行态密度的计算。
八, 能带计算(bands):
建立bands文件夹,输入命令:mkdir bands
将KPOINTS INCAR POSCAR POTCAR CHG CHGCAR WAVECAR复制到bands文件夹中,
输入命令:cp KPOINTS INCAR POSCAR POTCAR CHG CHGCAR WAVECAR bands
(INCAR是迟豫计算后的文件,POSCAR是晶格常数优化计算后的文件)
编辑INCAR文件,输入命令:vi INCAR
将dos计算中的
LROBIT=11
NPARA=1
两项关闭或者是删除
编辑KPOINTS文件(在计算能带时常使用line—mode模式)
输入命令:vi KPOINTS
例如:
A
20
L
rec
0.0 0.0 0.0 G
0.5 0.0 0.0 X
0.5 0.0 0.0X
0.3333 0.3333 0.0W
0.3333 0.3333 0.0W
0.0 0.0 0.0G
(存退出)
在bands文件夹下输入命令:mpirun
2 vaspmpi 运行vasp进行能带计算。 -np
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