VASP 刚性滑移能曲线入门
用Cu(111)周期模型，说明滑移路径、界面数量和能量面积归一化。
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想比较晶体沿某个方向滑动时的能量变化，可以先做刚性平移扫描。本例将Cu(111)六层周期模型的上半部分沿面内晶格矢量移动，得到一条一维滑移能曲线。
1. 先确定模型里有几个滑移界面#
六层共6个Cu原子，面内晶格来源于a=3.63502234 Å的FCC Cu。本例没有真空，三维方向都周期重复；移动上三层时，中间和周期边界处各出现一个相对滑移界面。因此能量差除以2A，得到两个界面的平均单位面积代价。
面内面积A=5.72156458 Ų。对有真空的单界面模型、两个不等价界面或不同晶胞，必须重新数清界面，不能机械沿用分母2。
2. 准备九个平移结构#
下三层固定，上三层移动u·a₁，u从0到1，间隔0.125。a₁长度2.57034895 Å。所有原子保持刚性位置，不做离子优化；u=1与u=0相差一个完整面内晶格平移，应恢复等价结构。
使用VASP 6.6.1 P100版，PBE PAW64 Cu，ENCUT=550 eV，EDIFF=1E-6，5×5×3 k网格，ISYM=0、NSW=0。构建为NVHPC 25.3、CUDA 12.8、MKL 2023.2与配套MPI。附件九个目录可以独立提交。
3. 提取同一口径的能量#
全部电子收敛后，以u=0为参照：
γaverage(u) = [E(u) − E(0)] / (2A)
1 eV/Ų = 16021.76634 mJ/m²
运行附件extract_slip.py，从自己的vasprun.xml读取能量并换算。保持所有目录相同的展宽和能量定义，不要混用TOTEN与外推能量。
| 平移分数u | 两个界面平均滑移能 / mJ·m⁻² |
|---|---|
| 0.000 | 0.000 |
| 0.125 | 104.741 |
| 0.250 | 368.253 |
| 0.375 | 650.052 |
| 0.500 | 774.135 |
| 0.625 | 650.052 |
| 0.750 | 368.253 |
| 0.875 | 104.741 |
| 1.000 | 0.000 |
本次采样最高点在u=0.5，约774.135 mJ/m²；完整周期终点恢复0。路径左右对称和首尾等价可帮助发现输入、原子选择或能量参照的问题。
4. 这些结果能说明什么#
它说明本例刚性路径的能量起伏，不是铜的单个孤立本征层错能。这里有两个周期滑移界面、只有六层、没有法向弛豫，路径也只有一个方向；没有计算完整二维γ面或位错芯。
若需要层错能，应选择对应部分位错平移矢量与堆垛、增加层数，检查周期界面相互作用，并按物理约束允许法向或局部原子弛豫。若要完整γ面，再扩展到两条面内矢量上的二维网格。用本例先熟悉建模、能量差和面积归一化，再逐项增加精度。
输入和结果下载#
本页数据来自鸢算科技集群实算。附件提供输入、提交脚本、参考结果与提取脚本，不包含POTCAR；请准备有权使用的同一套PAW64 PBE势文件，顺序与POSCAR一致。每个计算目录执行sbatch run.sh，计算结束后再提取自己的结果。参考JSON和图片不会随新作业自动改变。