VASPKIT:输入文件与第一次运行
先用结构生成输入,再检查元素、赝势、网格和计算类型。VASPKIT生成的是起点模板,不会替你决定磁性、泛函、收敛阈值和物理模型。
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先用结构生成输入,再检查元素、赝势、网格和计算类型。VASPKIT生成的是起点模板,不会替你决定磁性、泛函、收敛阈值和物理模型。
先准备示例#
下载输入、后处理数据与绘图脚本,解压后进入目录:
unzip vaspkit-examples-*.zip
cd vaspkit-examples
python3 prepare.py
module load vaspkit/1.5.1
prepare.py从集群安装的官方examples复制需要的原始示例;附件本身不转发这些分发文件。每个功能的目录独立,下面的cd cases/...均从附件根目录开始。完成一个功能后可用cd ../..回到根目录。
主要例子的文件#
安装包示例 seek_kpath/GaAs_bulk,在集群重新执行本功能;不是本轮重新进行全部上游VASP计算。
INCAR#
Global Parameters
ISTART = 1 (Read existing wavefunction, if there)
ISPIN = 1 (Non-Spin polarised DFT)
# ICHARG = 11 (Non-self-consistent: GGA/LDA band structures)
LREAL = .FALSE. (Projection operators: automatic)
# ENCUT = 400 (Cut-off energy for plane wave basis set, in eV)
# PREC = Accurate (Precision level: Normal or Accurate, set Accurate when perform structure lattice relaxation calculation)
LWAVE = .TRUE. (Write WAVECAR or not)
LCHARG = .TRUE. (Write CHGCAR or not)
ADDGRID= .TRUE. (Increase grid, helps GGA convergence)
LASPH = .TRUE. (Give more accurate total energies and band structure calculations)
PREC = Accurate (Accurate strictly avoids any aliasing or wrap around errors)
# LVTOT = .TRUE. (Write total electrostatic potential into LOCPOT or not)
# LVHAR = .TRUE. (Write ionic + Hartree electrostatic potential into LOCPOT or not)
# NELECT = (No. of electrons: charged cells, be careful)
# LPLANE = .TRUE. (Real space distribution, supercells)
# NWRITE = 2 (Medium-level output)
# KPAR = 2 (Divides k-grid into separate groups)
# NGXF = 300 (FFT grid mesh density for nice charge/potential plots)
# NGYF = 300 (FFT grid mesh density for nice charge/potential plots)
# NGZF = 300 (FFT grid mesh density for nice charge/potential plots)
Electronic Relaxation
ISMEAR = 0 (Gaussian smearing, metals:1)
SIGMA = 0.05 (Smearing value in eV, metals:0.2)
NELM = 90 (Max electronic SCF steps)
NELMIN = 6 (Min electronic SCF steps)
EDIFF = 1E-08 (SCF energy convergence, in eV)
# GGA = PS (PBEsol exchange-correlation)
Ionic Relaxation
NSW = 100 (Max ionic steps)
IBRION = 2 (Algorithm: 0-MD, 1-Quasi-New, 2-CG)
ISIF = 2 (Stress/relaxation: 2-Ions, 3-Shape/Ions/V, 4-Shape/Ions)
EDIFFG = -2E-02 (Ionic convergence, eV/AA)
# ISYM = 2 (Symmetry: 0=none, 2=GGA, 3=hybrids)
KPOINTS#
K-Spacing Value to Generate K-Mesh: 0.040
0
Gamma
4 4 4
0.0 0.0 0.0
完整的配套文件通过附件和prepare.py准备。若本功能需要WAVECAR/WAVEDER,先按新计算与波函数准备运行自己的VASP,不使用其他体系的波函数代替。
各功能操作#
101 · 自定义INCAR模板#
ST为静态计算模板。本专题的新计算统一使用EDIFF=1E-6;需要优化时再设置EDIFFG=-0.02、IBRION、NSW和ISIF。模板里带#的行并未启用。
实例来源:安装包示例 seek_kpath/GaAs_bulk,在集群重新执行本功能;不是本轮重新进行全部上游VASP计算。
在附件根目录执行:
cd cases/101
vaspkit < answers.in
answers.in实际内容如下,每行对应一次输入;也可运行vaspkit后逐行手动键入。
101
ST
目录中的主要配套文件:INCAR、KPATH.in、POSCAR。
本次得到:INCAR。原始输入与结果保持在同一例子目录;表格文件先查看首行列名,再选择横纵轴。
本例输出摘要(数值仅对应上述输入):
D3) DFT-D3 no-damping Correction H6) HSE06 Calculation
GW) GW0 Calculation BS) BSE Calculation
0) Quit
9) Back
102 · 生成自洽KPOINTS#
2选择Gamma网格,0.04是倒空间分辨率参数,不是20个路径点。运行后检查实际网格;二维真空方向通常取1。
实例来源:安装包示例 seek_kpath/GaAs_bulk,在集群重新执行本功能;不是本轮重新进行全部上游VASP计算。
在附件根目录执行:
cd cases/102
vaspkit < answers.in
answers.in实际内容如下,每行对应一次输入;也可运行vaspkit后逐行手动键入。
102
2
0.04
目录中的主要配套文件:INCAR、KPATH.in、KPOINTS、POSCAR。
本次得到:INCAR、KPOINTS。原始输入与结果保持在同一例子目录;表格文件先查看首行列名,再选择横纵轴。
本例输出摘要(数值仅对应上述输入):
Reciprocal Lattice Vectors (in Units of 1/Angstrom):
1.1113404155 0.0000000000 0.0000000000
0.0000000000 1.1113404155 0.0000000000
0.0000000000 0.0000000000 1.1113404155
Reciprocal Lattice Constants: 1.1113 1.1113 1.1113
Real-Space Lattice Constants: 5.6537 5.6537 5.6537
Size of K-Mesh: 4 4 4
Number of Elements: 2
POTCAR File No.1: [ POTCAR_As ], Valence Electron: 5.0
POTCAR File No.2: [ POTCAR_Ga_d ], Valence Electron: 13.0
Total Atoms: 8
Total Valence Electrons: 72.0
103 · 默认赝势组合#
按下面顺序输入;原子编号从1开始,元素名与当前POSCAR一致。更换体系时先核对所需的文件和编号。
实例来源:安装包示例 seek_kpath/GaAs_bulk,在集群重新执行本功能;不是本轮重新进行全部上游VASP计算。
在附件根目录执行:
cd cases/103
vaspkit < answers.in
answers.in实际内容如下,每行对应一次输入;也可运行vaspkit后逐行手动键入。
103
目录中的主要配套文件:KPATH.in、POSCAR。
本例输出摘要(数值仅对应上述输入):
Number of Elements: 2
POTCAR File No.1: [ POTCAR_As ], Valence Electron: 5.0
POTCAR File No.2: [ POTCAR_Ga_d ], Valence Electron: 13.0
Total Atoms: 8
Total Valence Electrons: 72.0
104 · 指定赝势组合#
示例按POSCAR中的As、Ga顺序输入赝势名,顺序必须对应,换材料后不能沿用。103/104不提供VASP授权或公开POTCAR下载。
实例来源:安装包示例 seek_kpath/GaAs_bulk,在集群重新执行本功能;不是本轮重新进行全部上游VASP计算。
在附件根目录执行:
cd cases/104
vaspkit < answers.in
answers.in实际内容如下,每行对应一次输入;也可运行vaspkit后逐行手动键入。
104
As
Ga
目录中的主要配套文件:KPATH.in、POSCAR。
本次得到:POTCAR(本地生成,不含在下载中)。原始输入与结果保持在同一例子目录;表格文件先查看首行列名,再选择横纵轴。
可用head 文件名查看表头,结构结果可在VESTA中打开,曲面数据按对应网格绘制。
105 · CIF转POSCAR#
本例为我们编写的两原子Si CIF。分数占据必须先转成明确的有序/无序模型,不能直接把部分占据当成完整原子。
实例来源:安装包示例 seek_kpath/GaAs_bulk,在集群重新执行本功能;不是本轮重新进行全部上游VASP计算。
在附件根目录执行:
cd cases/105
vaspkit < answers.in
answers.in实际内容如下,每行对应一次输入;也可运行vaspkit后逐行手动键入。
105
目录中的主要配套文件:KPATH.in、POSCAR。
本次得到:POSCAR。原始输入与结果保持在同一例子目录;表格文件先查看首行列名,再选择横纵轴。
本例输出摘要(数值仅对应上述输入):
usage: cif2pos.py ciffile [title]
106 · XSD转POSCAR#
本例为我们编写的Si XSD;转换后核对Selective dynamics约束是否保留。
实例来源:安装包示例 seek_kpath/GaAs_bulk,在集群重新执行本功能;不是本轮重新进行全部上游VASP计算。
在附件根目录执行:
cd cases/106
vaspkit < answers.in
answers.in实际内容如下,每行对应一次输入;也可运行vaspkit后逐行手动键入。
106
目录中的主要配套文件:KPATH.in。
本例输出摘要(数值仅对应上述输入):
Build->Symmetry->Make P1,then select atoms to be fixed, Modify->Constraints->fi
107 · 调整元素顺序#
按下面顺序输入;原子编号从1开始,元素名与当前POSCAR一致。更换体系时先核对所需的文件和编号。
实例来源:安装包示例 seek_kpath/GaAs_bulk,在集群重新执行本功能;不是本轮重新进行全部上游VASP计算。
在附件根目录执行:
cd cases/107
vaspkit < answers.in
answers.in实际内容如下,每行对应一次输入;也可运行vaspkit后逐行手动键入。
107
Ga As
目录中的主要配套文件:KPATH.in、POSCAR。
本次得到:POSCAR、POSCAR_REV.vasp。原始输入与结果保持在同一例子目录;表格文件先查看首行列名,再选择横纵轴。
可用head 文件名查看表头,结构结果可在VESTA中打开,曲面数据按对应网格绘制。
108 · 输入文件检查#
输入格式检查通过不代表科学参数合适,也不代表电子收敛。
实例来源:本专题在集群计算/建立的 cases/102 模型。
在附件根目录执行:
cd cases/108
vaspkit < answers.in
answers.in实际内容如下,每行对应一次输入;也可运行vaspkit后逐行手动键入。
108
目录中的主要配套文件:INCAR、KPATH.in、KPOINTS、POSCAR。
本次得到:INCAR、POSCAR。原始输入与结果保持在同一例子目录;表格文件先查看首行列名,再选择横纵轴。
可用head 文件名查看表头,结构结果可在VESTA中打开,曲面数据按对应网格绘制。
109 · 作业提交入口#
按下面顺序输入;原子编号从1开始,元素名与当前POSCAR一致。更换体系时先核对所需的文件和编号。
此入口使用VASPKIT内置队列模板,并未配置为鸢算科技的提交入口。请用yskit生成提交脚本,再用sbatch提交;不要直接照搬其他平台的qsub模板。
本例未提供可直接采用的原生结果。
换成自己的体系#
先复制一份计算目录,确认POSCAR、INCAR、KPOINTS和各结果来自同一计算,再运行所需菜单。涉及静态、优化或声子等前置VASP任务,先完成计算再后处理;VASPKIT不会替代这些计算。保留结构、输入参数、工具版本和提取后的数据,后续改图时不必反复重算。
方法参考:VASPKIT官方教程;菜单与交互输入以本专题实际使用的安装版本为准。使用结果开展研究时引用VASPKIT论文。