VASP新手入门,对于VASP以及Linux系统初学者的福音~(附VASP简单结构优化的详细过程)

本文主要是介绍VASP新手入门,对于VASP以及Linux系统初学者的福音~(附VASP简单结构优化的详细过程),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

   其实好多朋友们对于突然被丢过来一个课题,去学习VASP是完全没有概念的,例如什么是VASP?VASP是一个什么样的软件?(好多的同学们在找我帮忙编译安装过VASP之后最有趣的一句话是“您好!请问VASP这个软件在哪里,我为什么找不到!”)如何使用VASP?用VASP到底去计算什么?等等等,那么我就来简单的,特别小白通俗易懂的介绍一下这个貌似很是高深其实很好上手的维也纳从头算(VASP).

   一:首先要明白VASP是干啥的

        这里不去引用什么什么特别科学的字眼,VASP就是一款维也纳大学研发的对于分子结构等的第一性原理的计算软件,它可以计算很多东西,在学习VASP之前一定一定要记住去多多多的看第一性计算原理的文章,看的时候要注意,第一性原理计算可以用很多软件来进行,先去看VASP即可,先认识到VASP可以算一些什么,一般文章里的计算图,这里举一些简单的图片当作示例。(如有侵权,联系删除)。

   例如这两张图,看着还挺厉害的吧,左图为能带图,右图为电子密度图,这些图片并不是VASP生成的,是通过VASPKIT(国产之光,感谢各位老师)对VASP计算出的文件进行数据提取,然后输出可导出的文件,这样就可以利用作图软件origin,visio等进行作图,文章里的种种图片就可以美美的产出了(附一下VASPKIT的功能界面)。

这些大概就是科研论文利用VASP计算的基本流程,下面介绍,VASP软件的工作环境。

二:VASP的工作环境

     它无法工作在咱们多数人用的系统Windows的,无论是几代都不可以,它是工作在Linux系统的,目前主流的Linux系统用的最多的是Ubuntu和CentOS(程序员聚集地)。

这二者当然都是可以安装VASP的,至于安装方法此处暂且不提,以后有时间就写一点,两个系统都是有纯终端界面(没有图像全是代码)和图形界面的,图形界面相对比较友好,如果是纯终端界面,那么还需要去学习一下具体的操作指令等等(之后会写一篇VASP基本应用的指令),并不是说咱们Windows就不可以用VASP了,这里可以安装一个虚拟机,然后映射上面这两个系统然后进行安装VASP就行了,注意现在用的比较多的虚拟机应该是VM了,Win10之前可以用老版本的VM,新版本的Win11必须用最新版,不然容易出现不兼容的情况,安装VM过程全程断网,防止出错。

三:和VASP配合使用的常见软件

首先,要明白自己要计算的结构从哪里来,一般用的最多的就是Materials Studio,可以对结构进行扩胞,切面等等一系列操作,操作完毕后导出CIF格式如下图操作

1、点击左上角的File

2、点击菜单里的Export,选择下图中的cif格式输出

 3、下载Vesta软件将cif文件拖入Vesta中

 4、点击左上角的File文件,然后菜单选择Export data,选择输出.vasp,POSCAR文件

至此等于VASP可以计算的POSCAR结构文件正式生成,因为名字并不是POSCAR,所以在上传到Linux系统里时,要重命名,连后缀也不要,只命名为POSCAR文件。

四:VASP简单结构优化(Ubuntu系统为例)

1、新建一个文件夹,将刚刚上述.vasp文件拖入进去,这个时候可以看到,这个文件因为我用向日葵远程控制传输的文件,导致有限制(小锁,可读不可写??无所谓,反正就是有限制)所以要先给他权限,在文件夹里右键打开终端输入以下代码,777后面有空格,这里改成你自己的文件名即可

sudo chmod 777 0000046760-conventional-cell.vasp

这里可以看到就已经没有限制了,是一个可读可写的文件了,然后重命名为POSCAR 见下图

 2、然后要设置一个INCAR文件,这个文件是用来告诉VASP我们要计算什么,具体的参数可以根据我们需要的去调整,我给出一个简单的INCAR文件仅供参考,里面的参数可以从很多文章里自行学习,INCAR文件和POSCAR一样,在Ubuntu里可以直接查看,是一个文本文件,可以复制POSCAR,把里面删干净,再复制下面参数进去,更改名字为INCAR,和POSCAR放在一个文件夹即可。见下图

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、进行优化运算还缺少两个文件一个是赝势POTCAR和KPOINTS文件,这里我们用VASPKIT进行写取(前提安装好了) ,右键打开终端输入vaspkit,紧接着输入102,再输入2,最后根据精度和服务器运算能力选择精度我选的是0.04见下图操作

 见上图四四个文件就已经生成完毕了,VASP优化计算所需的文件就都准备好了。

4、提交任务,进行计算即可,ubuntu一般根据自己的服务器线程数利用mpirun进行提交代码如下(在文件夹打开终端进行输入)

mpirun -np 88 vasp_std

我的服务器是88线程的,所以要根据自己的实际线程数去改变

5、等待任务结束,会生成很多的文件,其中CONTCAR便是优化后的结构,再导出到Vesta里就可以查看,同样的如果需要用MS查看,那就用Vesta输出cif文件,Materials Studio就可以查看了。

希望大家可以从我的文章中学到知识,有问题请给我留言,感谢收藏点赞

这篇关于VASP新手入门,对于VASP以及Linux系统初学者的福音~(附VASP简单结构优化的详细过程)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/177028

相关文章

springboot3.x使用@NacosValue无法获取配置信息的解决过程

《springboot3.x使用@NacosValue无法获取配置信息的解决过程》在SpringBoot3.x中升级Nacos依赖后,使用@NacosValue无法动态获取配置,通过引入SpringC... 目录一、python问题描述二、解决方案总结一、问题描述springboot从2android.x

Nginx服务器部署详细代码实例

《Nginx服务器部署详细代码实例》Nginx是一个高性能的HTTP和反向代理web服务器,同时也提供了IMAP/POP3/SMTP服务,:本文主要介绍Nginx服务器部署的相关资料,文中通过代码... 目录Nginx 服务器SSL/TLS 配置动态脚本反向代理总结Nginx 服务器Nginx是一个‌高性

Python中Request的安装以及简单的使用方法图文教程

《Python中Request的安装以及简单的使用方法图文教程》python里的request库经常被用于进行网络爬虫,想要学习网络爬虫的同学必须得安装request这个第三方库,:本文主要介绍P... 目录1.Requests 安装cmd 窗口安装为pycharm安装在pycharm设置中为项目安装req

MySQL数据目录迁移的完整过程

《MySQL数据目录迁移的完整过程》文章详细介绍了将MySQL数据目录迁移到新硬盘的整个过程,包括新硬盘挂载、创建新的数据目录、迁移数据(推荐使用两遍rsync方案)、修改MySQL配置文件和重启验证... 目录1,新硬盘挂载(如果有的话)2,创建新的 mysql 数据目录3,迁移 MySQL 数据(推荐两

MyBatis-Plus逻辑删除实现过程

《MyBatis-Plus逻辑删除实现过程》本文介绍了MyBatis-Plus如何实现逻辑删除功能,包括自动填充字段、配置与实现步骤、常见应用场景,并展示了如何使用remove方法进行逻辑删除,逻辑删... 目录1. 逻辑删除的必要性编程1.1 逻辑删除的定义1.2 逻辑删php除的优点1.3 适用场景2.

SpringBoot简单整合ElasticSearch实践

《SpringBoot简单整合ElasticSearch实践》Elasticsearch支持结构化和非结构化数据检索,通过索引创建和倒排索引文档,提高搜索效率,它基于Lucene封装,分为索引库、类型... 目录一:ElasticSearch支持对结构化和非结构化的数据进行检索二:ES的核心概念Index:

Linux内核定时器使用及说明

《Linux内核定时器使用及说明》文章详细介绍了Linux内核定时器的特性、核心数据结构、时间相关转换函数以及操作API,通过示例展示了如何编写和使用定时器,包括按键消抖的应用... 目录1.linux内核定时器特征2.Linux内核定时器核心数据结构3.Linux内核时间相关转换函数4.Linux内核定时

Linux镜像文件制作方式

《Linux镜像文件制作方式》本文介绍了Linux镜像文件制作的过程,包括确定磁盘空间布局、制作空白镜像文件、分区与格式化、复制引导分区和其他分区... 目录1.确定磁盘空间布局2.制作空白镜像文件3.分区与格式化1) 分区2) 格式化4.复制引导分区5.复制其它分区1) 挂载2) 复制bootfs分区3)

MySQL快速复制一张表的四种核心方法(包括表结构和数据)

《MySQL快速复制一张表的四种核心方法(包括表结构和数据)》本文详细介绍了四种复制MySQL表(结构+数据)的方法,并对每种方法进行了对比分析,适用于不同场景和数据量的复制需求,特别是针对超大表(1... 目录一、mysql 复制表(结构+数据)的 4 种核心方法(面试结构化回答)方法 1:CREATE

SQL Server中行转列方法详细讲解

《SQLServer中行转列方法详细讲解》SQL行转列、列转行可以帮助我们更方便地处理数据,生成需要的报表和结果集,:本文主要介绍SQLServer中行转列方法的相关资料,需要的朋友可以参考下... 目录前言一、为什么需要行转列二、行转列的基本概念三、使用PIVOT运算符进行行转列1.创建示例数据表并插入数