qvasp提取弹性张量：GaAs实例

本篇说明qvasp弹性接口如何衔接实际VASP结果。例子来自鸢算科技集群完成的GaAs有限差分计算，VASP6.6.1，IBRION=6、NFREE=2、ISIF=3；复用这份实际数据，不将它改写成默认模板NFREE=4的新计算。

下载实际张量、输入和绘图资料。解压进入目录：

bash view.sh
cat analysis/GaAs-elastic-GPa.csv

1 先理解弹性计算做了什么#

弹性系数描述应变与应力的线性响应。固定原子内部坐标得到固定离子的贡献；让内部原子响应应变后，还需加入离子放松贡献。本例展示 TOTAL ELASTIC MODULI总弹性张量，不能和 SYMMETRIZED ELASTIC MODULI固定离子部分混为同一结果。

qvasp可以生成前置模板：

qvasp -elastic
nano INCAR

模板只是起点；本例实际计算用的INCAR如下：

SYSTEM = gaas-dielectric
ENCUT = 550
PREC = Accurate
EDIFF = 1E-6
EDIFFG = -0.02
IBRION = 6
NSW = 1
ISIF = 3
ISMEAR = 0
SIGMA = 0.05
LREAL = .FALSE.
LASPH = .TRUE.
LWAVE = .FALSE.
LCHARG = .FALSE.
NELM = 150
ALGO = Normal
ISYM = 2
LCALCEPS = .TRUE.
NFREE = 2
POTIM = 0.015
EFIELD_PEAD = 0.005 0.005 0.005

实际POSCAR为：

As Ga
 1.0000000000000000
    -0.0000000000000000    2.8823546155972632    2.8823546155972632
     2.8823546155972632   -0.0000000000000000    2.8823546155972632
     2.8823546155972632    2.8823546155972632    0.0000000000000000
 As  Ga 
   1   1
Direct
  0.2500000000000000  0.2500000000000000  0.2500000000000000
  0.0000000000000000  0.0000000000000000 -0.0000000000000000
Cartesian
  0.0000000000000000  0.0000000000000000  0.0000000000000000
  0.0000000000000000  0.0000000000000000  0.0000000000000000

KPOINTS为：

Gamma mesh
0
Gamma
7 7 7
0 0 0

ENCUT、k点、应变/位移设置需要按自己的材料检查。IBRION=6有限差分在ISIF≥3时可计算弹性等响应；上一篇IBRION=8的DFPT声子例子，不能直接当成完整弹性张量计算。

2 完成VASP后在当前目录提取#

进入自己的完整结果目录：

qvasp -elasticd

工具搜索 TOTAL ELASTIC MODULI并输出表格。也可以直接核对原始文件中的那一块：

grep -A 10 'TOTAL ELASTIC MODULI' OUTCAR

如果没有这一块，应先检查计算方法、ISIF、计算是否正常结束，以及输出的是固定离子还是总弹性；不能用只有普通SCF的OUTCAR替代。

资料包只保存明确标注的实际数值摘录；view.sh在 analysis/GaAs-native生成用于练习的精简OUTCAR并真正调用 qvasp -elasticd，不会把它伪装成完整原始VASP输出。

3 单位和分量顺序#

原始单位kBar：1 kBar = 0.1 GPa。本例VASP表中的行列顺序为XX、YY、ZZ、XY、YZ、ZX；与部分工具常用的XX、YY、ZZ、YZ、ZX、XY不同。跨软件传递张量时应同时换行和列，不能只换表头。

本例为立方对称：C11=96.40676 GPa、C12=40.54473 GPa、C44=48.93888 GPa，体模量 (C11+2C12)/3约59.16541 GPa。六乘六完整张量保存在CSV中。

这组数值用于展示提取和张量阅读，不是某一温度/实验条件的已收敛材料标准。正式研究还应分别检查结构、截断能、积分网格、位移幅度和残余应力。

4 最基本的数值自查#

检查张量是否对称，立方体系三个纵向对角项是否一致。立方弹性稳定性条件包括C11−C12>0、C11+2C12>0、C44>0，本例满足。对其他晶系不能直接照搬这三个条件替代完整稳定性判断。

普通静态能量应变拟合也是一条路线，参见qvasp应变能量表。这里只提取现有VASP总弹性表，不根据五个单轴应变能量点声称得到全部21个独立分量。

参考：VASP IBRION说明和qvasp官方教程。