VASP液体结构与径向分布函数
用Na液体轨迹计算RDF与固定半径配位数，区分瞬时结构和时间平均。
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液体没有固定不动的晶格，可以用一段轨迹统计“离一个原子某个距离处找到其他原子的概率”。本例以16个Na原子模型的AIMD轨迹为例，计算径向分布函数g(r)和邻居数量。
1. 准备高温Na模型与温度支路#
从扰动后的bcc超胞开始，立方盒边长8.5 Å，16个Na，固定体积。先设定1200 K进行200步NVT热化，再准备不同温度的支路。600和900 K支路另做300步NVT；1200 K支路直接从高温热化末态继续。生产阶段均为1000步NVE，步长2 fs，总长2 ps。
热化阶段并不能只凭设定温度判断平衡。短轨迹和小体系温度波动较大，下面采用各条生产轨迹实际测得的平均温度。
初始热化采用550 eV；后续采用250 eV。先对三个代表性快照比较两个截断能：最大能差约0.101 meV/atom，最大力分量差小于0.00015 eV/Å。这只支持本次Na示例的选择，不意味着其他元素或赝势也可以使用250 eV。
2. 用周期边界下的原子距离统计#
每5步取一个构型，对所有Na–Na原子对计算最小镜像距离，分箱统计。只画到盒长的一半4.25 Å，避免把本例球壳统计延伸到不完整的距离范围。
g(r)需要除以球壳体积及理想均匀分布对应的计数。本脚本排除原子自身，按N(N−1)/2个无序原子对作有限N归一化，使同尺寸均匀分布的参考值为1。
本例两条较低温支路未显示可可靠提取扩散系数的MSD区间，不能只凭名义温度称其已达到平衡液态；见自扩散教程的对照。峰表示某些距离更常出现，峰谷反映短程排列；它们不等于晶体中的固定键长和固定配位壳。16原子盒只能展示有限距离的局域统计。
3. 用同一半径比较邻居数#
本次统一统计4.0 Å以内的平均邻居数量，直接由原子对计数换算：每个无序对对两个中心原子各贡献一次。这个半径是统一比较标准，不宣称恰好是所有温度下第一峰后的最小值。
| 生产平均温度 / K | 温度标准差 / K | 4.0 Å以内平均邻居数 |
|---|---|---|
| 793.7 | 132.6 | 7.543 |
| 801.8 | 111.4 | 7.436 |
| 1050.0 | 146.2 | 7.121 |
若要报告第一配位壳配位数，应根据各体系RDF第一峰后的谷值选择积分上限，并说明选择方法。使用本脚本有限N归一化时，积分g(r)所乘的有效邻居密度为(N−1)/V。
4. 换成混合物或氢键液体#
多元素体系应分别计算部分RDF，例如A–A、A–B、B–B；氢键还需要同时定义距离与角度条件，不能只用一条O–H RDF代替全部氢键统计。正式比较温度或组分时，应增加原子数、热化时间与独立采样，并检查所用密度是否合理。
输入、脚本与数据#
本例VASP 6.6.1 P100 Gamma版，PBE PAW64 Na（1个价电子），EDIFF=1E-6；构建使用NVHPC 25.3、CUDA 12.8、MKL 2023.2及配套MPI。只有Na16小体系、固定密度和短轨迹，不代表任意液体的通用收敛设置。下载不含POTCAR；按README顺序提交热化和生产任务，结束后再分析自己的完整轨迹。