前言

吴泽鹏

厦门大学计算凝聚态物理研究组

算力的发展使得我们从第一性原理计算的角度来研究凝聚态体系成为可能。VASP是当前计算凝聚态物理和计算材料学领域最主流的商业DFT软件之一。在这里,我基于自己有限的知识和经验,撰写了一份适合新手入门的VASP教程。内容涵盖了最广泛的基础计算,以及一些经验的、但不保证严格准确的内容。这份手册能帮助初学者快速掌握使用VASP软件进行一些常规的计算。

注:本文中的图片一部分是来源于网络和期刊文献,仅供学习交流使用

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前言

  1. 这份手册需要什么基础?

需要有经典物理学(力、热、光、电、原子物理)、量子力学、固体物理、统计力学等基础,并且初步看过介绍DFT理论的教材以及DFT软件中某些算法的论文,如VASP的论文。最重要的,要有主动探索的积极性,多自己尝试,实践出真知。

  1. 这份手册能让你学会什么?

对于从事DFT计算领域的零基础的新手,通过该手册,你可以几周内快速学会最基本的VASP计算,并初步理解一些计算结果的物理图像。

对于有一定VASP计算经验的人,或者对于使用过其它DFT软件的人,这里的一些经验性的内容或许同样对你有帮助。

这份手册解决的问题是“给定一个晶体/分子结构,如何用VASP做一些简单计算”,因此“如何根据问题建立合理的原子结构模型”并不是手册的范畴。

  1. 只靠这份手册可以成为DFT高手么?

学无止境,这只是一份入门手册。并且受限于个人两年多十分有限的经验,很多内容没法进一步深入介绍。单单弄清楚原理并不能让你成为高手,时间的沉淀和经验的累积甚至是更重要的。DFT计算一定程度上很依赖经验能力,所以在尝试自己解决问题的同时,多虚心和师兄师姐请教讨论。

这份手册的目的并非引导你采用DFT方法研究一个具体的、有价值的课题,因为这涉及到模型的建立、计算方法的选取、结果的分析等一系列复杂部分。手册是为了教会你如何用VASP执行一些常见的、基础的计算,并提供一些对计算结果的理解。

这份手册有一些方法可能和网上查到的资料不一样,如果你怀疑二者,建议自行测试不同教程得到的结果,自己做出判断。辩证看待问题,这里给出的“知识”一定程度上只是“经验知识”,而经验不一定是“真理”。

附:本文中给出的一些链接如果打不开,可能需要科学上网(挂梯子)