VASPsol++电解质与场分布

本专题用鸢算科技集群实际计算的H₂O、H₃O⁺与Cu(111)小模型，示范VASPsol++的非线性、非局域电解质和恒电势操作。使用 vasp/6.3.2-8173m-vtst-sol++ 的 vasp_std，原构建采用Intel ifort / oneAPI 2023.2和AVX-512，当前模块提供oneAPI 2024.2运行环境。它是CPU扩展构建，不能把其他版本VASP GPU的模块直接替换进本教程。

下载完整输入、数据、9张图和提取脚本，保存为 vaspsol-plus.zip：

python3 -m zipfile -e vaspsol-plus.zip .
cd vaspsol-plus-practical-wave283
bash preview.sh
ls preview/figures

examples/保存48个实际条件的INCAR、POSCAR和KPOINTS，reference/是相应数值表；预览只读取这些数值，不重新计算。POTCAR和VASP程序需使用您自己的授权资源。新的DFT任务通过Slurm提交。

1 先改变浓度，其他输入保持相同#

cp -r examples/screening/hydronium-nonlinear-01M ion-01M
cp -r examples/screening/hydronium-nonlinear-1M ion-1M
diff ion-01M/INCAR ion-1M/INCAR

两份输入沿用相同气相结构、14 Å盒、450 eV、Gamma点、8电子，主要条件分别是 C_MOLAR=0.1 与1。C_MOLAR=0表示没有可移动离子的纯溶剂响应，不等于 LSOL=.FALSE. 的气相。

对于 ISOL=1，用 LAMBDA_D_K设置德拜长度；小于等于0表示不启用离子屏蔽。对 ISOL=2也可指定它替代浓度推导，但不要同时随意改动浓度、价态和长度，再将变化归给其中一项。

2 打开场文件输出#

LSOL = .TRUE.
ISOL = 2
C_MOLAR = 0.1
R_ION = 4
LVHAR = .TRUE.

ls PHI PHISOLV RHOB RHOION SION SDIEL SCAV

SDIEL与 SION分别描述介电和离子空腔，SCAV用于空腔形成项。这些无量纲空腔函数在本例位于0到1；溶剂空腔与离子可进入区域不必相同。

RHOB是束缚电荷，RHOION是电解质离子电荷；本模型采用“电子为正”的符号约定。按本构建的VASP网格格式读取时，电荷网格原数值需除以晶胞体积才是e/ų；整个原网格的平均值则对应积分电荷。本例H₃O⁺的RHOION积分约为+1.00000027 e，与正离子被负性电解质反电荷屏蔽的约定一致。PHI等势网格直接以eV读取，不能再除以体积。

3 提取平面平均并画图#

下载包已有CSV和压缩截面网格，可以先直接预览；若您已完成全部同目录结构的原生计算：

bash prepare.sh ./raw
bash extract.sh
head results/data/hydronium-nonlinear-01M-planar.csv
ls results/figures

CSV列依次是z坐标、PHI、PHISOLV、RHOB密度、RHOION密度。这里读取的是本集群实际输出文件名 PHISOLV；不要按其他版本文档的 PHI_SOLV拼写直接认定文件丢失。

本构建 ISOL=1的PHI与PHISOLV相同，表示溶剂势修正；ISOL=2的PHI表示总静电势。跨模型作图前必须先核对定义，不能把这两列无条件叠加比较。

4 看电子收敛而不只看程序退出#

tail -n 12 OSZICAR
grep 'End Solvation calculations' vasp.log | tail

EDIFF=1E-6控制电子迭代。溶剂求解器还有自己的残差和容差输出；图中的电子能量变化不能替代溶剂求解器检查。不同体系的响应与收敛速度可能不同，出现振荡时先核对电荷、空腔参数、几何和电子混合，而不是直接把收敛阈值改松。