linux下如何使用vasp

linux下如何使用vasp详细介绍

在 Linux 下使用 VASP（Vienna Ab initio Simulation Package）需遵循以下步骤，涵盖安装、输入准备和运行流程：

一、环境准备（依赖项）

1. 编译器：安装 Fortran 编译器（如 gfortran）和 C 编译器（如 gcc）：bash

      gfortran gcc  
   
    dnf gcc-gfortran 
   

2. MPI 库：用于并行计算（推荐 OpenMPI 或 MPICH）：bash

      openmpi-bin libopenmpi-dev
   
   

3. 数学库：安装 LAPACK、BLAS 等数值库（可选优化库如 Intel MKL）：bash

      libopenblas-dev liblapack-dev
   
   

二、下载与编译 VASP

1. 获取源码：从 VASP 官网 下载合法授权的源码（需注册），解压后进入目录：bash

     vasp.6.3.2.tar.gz
   
    vasp.6.3.2
   

2. 配置编译：复制示例配置文件并编辑 makefile.include：bash

    makefile.include.example makefile.include
   
    makefile.include 
   

   • 编译器：FC = mpif90（MPI Fortran 编译器）
   • 优化标志：根据 CPU 架构选择（如 Intel 用 -xHost，AMD 用 -march=znver3）
   • 数学库：链接 OpenBLAS 或 MKL（示例）：makefile

     BLAS  -lopenblas
     
     LAPACK -llapack
     

3. 编译：bash

    all  
   
   

三、准备输入文件

VASP 计算需 4 个核心输入文件（示例文件结构）：
plaintext

project_dir/

├── POSCAR # 原子结构（晶格+原子坐标）
├── POTCAR # 赝势文件（每个元素一个，合并为一个文件）
├── KPOINTS # k 点网格设置
└── INCAR # 计算参数（如电子步、弛豫参数）

示例文件内容：

1. POSCAR（简单立方结构）：
   plaintext

   Fe
   
   1.0
   3.0 0.0 0.0
   0.0 3.0 0.0
   0.0 0.0 3.0
   Fe
   1
   Direct
   0.0 0.0 0.0
   

2. INCAR（静态自洽计算）：
   plaintext

   SYSTEM = Fe_bulk
   
   PREC = Normal
   ENCUT = 500 ! 截断能
   IBRION = -1 ! 不弛豫（仅电子自洽）
   ISIF = 2 ! 固定体积
   NSW = 0 ! 不运行离子步
   KSPACING = 0.2 ! k 点间距（自动生成网格）
   

3. KPOINTS（自动生成 Monkhorst-Pack 网格）：
   plaintext

   Automatic k-point mesh
   
   0
   Monkhorst
   3 3 3 ! 网格密度
   0 0 0 ! 偏移
   

四、运行计算

1. 提交任务（以 MPI 并行为例，24 核）：bash

   mpirun   ./vasp_std  vasp.log   
   
   
   sbatch run_vasp.slurm 
   

2. 监控输出：
   • 实时查看进度：tail -f OUTCAR（关注 FREE ENERGIE OF THE IONIC STEPS）
   • 完成后检查：grep "reached required accuracy" OUTCAR（是否收敛）

五、常见问题与技巧

1. 内存不足：减少 NPAR（并行参数，默认 1）或降低 ENCUT。
2. 赝势错误：确保 POTCAR 与元素、价电子匹配（从 VASP 官网下载对应版本）。
3. 加速计算：使用优化库（如 Intel MKL）或调整 ALGO = Fast（适用于金属体系）。
4. 结果分析：用 p4vasp 或 VESTA 可视化 CONTCAR（最终结构）和 CHGCAR（电荷密度）。

六、注意事项

• 版权：VASP 需商业许可，学术用户需通过机构申请。
• 资源：大规模计算建议在集群 / 超算上运行，避免个人电脑过载。
• 文档：官方手册《VASP User Guide》是权威参考（官网下载）。

通过以上步骤，可快速在 Linux 环境中部署和运行 VASP 计算。实际应用中需根据具体体系（分子、晶体、表面等）调整输入参数。