qvasp提取AIMD能量、磁矩与RDF

本篇使用鸢算科技集群实际计算的Fe16自旋极化AIMD：BCC 2×2×2常规胞超胞，晶胞边长5.74 Å，20步、每步1 fs，NVT初始300 K。短轨迹便于跟着命令检查文件关系；不能据此报告收敛扩散系数或平衡液体结构。

下载实际轨迹、数值摘录与脚本。资料包中的 .selected是明确标注的真实数值摘录，不是完整原始OUTCAR；脚本会在本地练习目录还原工具需要的文件名。

1 实际计算输入#

VASP6.5.1 GPU版采用NVHPC25.3、HPC-X及CUDA工具链。主要INCAR如下，完整文件在 inputs/Fe16-MD：

SYSTEM = Fe16 magnetic short MD
ENCUT = 450
PREC = Accurate
EDIFF = 1E-6
NCORE = 1
KPAR = 1
NELM = 150
ALGO = Normal
LREAL = .FALSE.
ISPIN = 2
MAGMOM = 16*2.2
LORBIT = 10
LMAXMIX = 4
IBRION = 0
NSW = 20
ISYM = 0
POTIM = 1.0
ISMEAR = 0
SIGMA = .2
MDALGO = 2
SMASS = 0
TEBEG = 300
TEEND = 300
RANDOM_SEED = 13579 0 0
LWAVE = .FALSE.
LCHARG = .FALSE.

KPOINTS为2×2×2 Gamma网格。使用自己的结构时，先完成合适的优化和热化，温度、时间步长与总步数按研究目标选择。后处理用qvasp2.26，无须再次提交MD：

module load qvasp/2.26
qvasp -mde
qvasp -mdm
head mde.dat
head mdm.dat

mde.dat包含时间、E0和温度，时间单位ps；本例第1帧为0.001 ps。E0是OSZICAR中标记的 E0=，不要和自由能 F=、总扩展系综能量 E=混用。mdm.dat读取自旋极化OSZICAR中的总 mag=；非磁性输出没有这个字段，不应编造磁矩曲线。

本例温度随最初20 fs变化明显，正说明短起始轨迹不等于已经平衡的系综。

2 转成ARC或GaussView可查看的文件#

qvasp -out2arc
qvasp -gauss
ls md.arc VASP.log

-g是 -gauss的别名。ARC保存结构帧；其中固定日期和零值能量是格式占位，不是真实计算日期或MD能量。能量曲线应从OSZICAR或其他实际能量输出提取。

VASP.log是为GaussView组织的可视化文件，没有调用Gaussian。原生转换器借用频率、IR强度等字段显示受力，并保留了不适合作能量单位解释的格式标签；这些字段不能当作振动频率、红外强度或Hartree能量。需要真实振动性质时要另做VASP频率计算。

3 用原生命令提取RDF#

在同一目录准备好 POSCAR、OUTCAR、OSZICAR和 XDATCAR四个文件：

qvasp -rdf

按提示输入两个元素名，本例两次均为 Fe。工具先生成 XDATCAR.pdb，随后使用MDAnalysis2.9.0计算75个分箱的RDF，输出图片 RDF_all.png；终端只打印中间的第1至73号分箱，不是全部75行。

同元素两组相同时，当前原生路径包含自配对，使用N²归一化；r=0的自配对峰与真正的近邻峰含义不同。PDB坐标只保留三位小数，适合查看，不能当成原始高精度轨迹。

4 直接使用高精度XDATCAR#

资料包提供单元素正交晶胞轨迹的ASE辅助脚本，排除自配对并采用N(N−1)归一化：

module load ase/3.29.0
python rdf.py XDATCAR

生成 rdf-XDATCAR.csv。多元素体系要明确选取原子对和对应的粒子数归一化，不能直接把这个单元素示例套成所有偏RDF。

本例晶体的峰很尖；图中r=0的自配对峰单独排除。资料包保留两种原生/辅助路径的数据和单位，便于理解差别。做扩散、熔化或液体结构研究时，还需要更长的热化与生产采样，并检查体系大小和统计误差。