De hecho, muchos amigos no tienen idea de aprender VASP cuando de repente se les presenta un tema, por ejemplo, ¿qué es VASP? ¿Qué tipo de software es VASP? (Muchos estudiantes me pidieron ayuda para compilar e instalar VASP. La oración más interesante es "¡Hola! ¿Dónde está el software VASP? ¡Por qué no puedo encontrarlo!") ¿Cómo usar VASP? ¿Qué se calcula exactamente con VASP? Espere, espere, luego le daré una introducción simple, especialmente para Xiaobai, fácil de entender a esta Aritmética de Viena aparentemente avanzada y fácil de entender (VASP).
Uno: en primer lugar, debemos entender para qué sirve VASP
No citaré ninguna palabra científica especial aquí. VASP es un software de cálculo de primer principio para la estructura molecular desarrollado por la Universidad de Viena. Puede calcular muchas cosas. Antes de aprender VASP, debe recordar aprender mucho. Lea los artículos sobre los primeros principios de cálculo, y preste atención al leer. Los primeros cálculos de principios se pueden realizar con muchos softwares. Simplemente lea VASP primero y primero descubra lo que VASP puede calcular. Los diagramas de cálculo en artículos generales, aquí hay algunas imágenes simples como ejemplos . (Si hay alguna infracción, contactar para eliminar).
Por ejemplo, estas dos imágenes se ven bastante poderosas. La imagen de la izquierda es el diagrama de banda de energía y la imagen de la derecha es el mapa de densidad de electrones. Estas imágenes no son generadas por VASP, sino por VASPKIT (luz hecha en China, gracias maestros) para VASP La extracción de datos se realiza en los archivos calculados y luego se generan archivos exportables, de modo que el software de dibujo como origin, visio, etc. la interfaz de funciones de VASPKIT).
Estos son probablemente los procesos básicos de uso de cálculos VASP en trabajos de investigación científica A continuación se presenta el entorno de trabajo del software VASP.
Dos: entorno de trabajo VASP
No puede funcionar en el sistema Windows que la mayoría de nosotros usamos, no importa cuántas generaciones sean, funciona en el sistema Linux.En la actualidad, Ubuntu y CentOS son los sistemas Linux principales más utilizados (lugares de reunión de programadores).
Por supuesto, ambos se pueden instalar con VASP. En cuanto al método de instalación, no lo mencionaré aquí. Escribiré un poco más tarde cuando tenga tiempo. Ambos sistemas tienen una interfaz de terminal pura (sin imágenes, todos los códigos) y una interfaz gráfica. La interfaz gráfica es relativamente amigable. Si es una interfaz de terminal pura, entonces necesita aprender instrucciones de operación específicas, etc. (escribiré un artículo sobre las instrucciones básicas de la aplicación VASP más adelante). No significa que no podemos usar VASP en Windows. Puede instalarlo aquí. Una máquina virtual, luego asigne los dos sistemas anteriores y luego instale VASP. Tenga en cuenta que las máquinas virtuales más utilizadas ahora deberían ser VM. Antes de Win10, la versión anterior de VM puede y la nueva versión de Win11 debe usar la última versión. De lo contrario, se producirá fácilmente una incompatibilidad y la red se desconectará durante el proceso de instalación de la máquina virtual para evitar errores.
Tres: software común utilizado junto con VASP
En primer lugar, debe comprender de dónde proviene la estructura que desea calcular. Generalmente, Materials Studio es el que más se usa y puede realizar una serie de operaciones en la estructura, como la expansión de celdas y la sección. Después de la operación es completado, exporte el formato CIF como se muestra en la figura a continuación.
1. Haga clic en Archivo en la esquina superior izquierda
2. Haga clic en Exportar en el menú y seleccione la salida en formato cif en la figura siguiente
3. Descargue el software Vesta y arrastre el archivo cif a Vesta
4. Haga clic en el archivo Archivo en la esquina superior izquierda, luego seleccione Exportar datos en el menú y seleccione el archivo de salida .vasp, POSCAR
Hasta ahora, el archivo de estructura POSCAR que VASP puede calcular se genera formalmente, porque el nombre no es POSCAR, por lo que al cargarlo en el sistema Linux, debe cambiarse el nombre, incluso no se requiere el sufijo, solo se llama archivo POSCAR.
Cuatro: optimización de estructura simple VASP (sistema Ubuntu como ejemplo)
1. Cree una nueva carpeta y arrastre el archivo .vasp que acabamos de mencionar. En este momento, puede ver que este archivo tiene restricciones porque utilizo el control remoto de girasol para transferir el archivo (bloqueo pequeño, ¿legible pero no escribible? No importa, de todos modos, hay restricciones), por lo que primero debe darle permiso, haga clic derecho en la carpeta para abrir la terminal e ingrese el siguiente código, hay un espacio después de 777, solo cámbielo a su propio nombre de archivo aquí
sudo chmod 777 0000046760-conventional-cell.vasp
Aquí puede ver que no hay límite, es un archivo legible y escribible, y luego renombrado a POSCAR como se muestra en la figura a continuación
2. Luego, debemos configurar un archivo INCAR. Este archivo se usa para decirle a VASP lo que queremos calcular. Los parámetros específicos se pueden ajustar de acuerdo con nuestras necesidades. Doy un archivo INCAR simple solo como referencia. Los parámetros que contiene se puede cambiar de muchos autoestudios en el artículo, el archivo INCAR es el mismo que POSCAR, se puede ver directamente en Ubuntu, es un archivo de texto, puede copiar POSCAR, eliminarlo y luego copiar los siguientes parámetros en él , cambie el nombre a INCAR, y póngalo en una carpeta con POSCAR Eso es todo. Vea abajo
SYSTEM = OPT
PREC = Accurate
ENCUT = 500
EDIFF = 1e-7
IBRION = 2
ISIF = 2
NSW = 500
GGA = PE
ISMEAR = 0
SIGMA = 0.05
POTIM = 0.5
EDIFFG = -1e-2
NPAR = 8
NELM = 100
IVDW=11
3. Todavía faltan dos archivos para la operación de optimización. Uno son los archivos pseudopotenciales POTCAR y KPOINTS. Aquí usamos VASPKIT para escribir y leer (el requisito previo está instalado), haga clic derecho para abrir la terminal e ingrese vaspkit, luego ingrese 102, luego ingrese 2, y finalmente de acuerdo con la precisión y la precisión de selección de potencia informática del servidor, elijo 0.04, vea la operación en la figura a continuación
Vea los cuatro o cuatro archivos en la figura anterior y los archivos se han generado, y los archivos necesarios para el cálculo de la optimización VASP están listos.
4. Envíe la tarea y realice el cálculo. Generalmente, ubuntu usa mpirun para enviar el código de acuerdo con el número de subprocesos de su propio servidor (abra la terminal en la carpeta para ingresar)
mpirun -np 88 vasp_std
Mi servidor tiene 88 subprocesos, por lo que necesito cambiarlo de acuerdo con mi número real de subprocesos
5. Esperando el final de la tarea, se generarán muchos archivos, entre los cuales CONTCAR es la estructura optimizada, y luego se exportarán a Vesta para verlos. De manera similar, si necesita usar MS para ver, use Vesta para generar el archivo cif, y Materials Studio puede hacerlo Compruébelo.
Espero que pueda aprender conocimiento de mi artículo, por favor déjeme un mensaje si tiene alguna pregunta, gracias por recopilar y dar me gusta