VASP官方手册：2018版PDF

"这是一份2018年的VASP手册，由Georg Kresse、Martijn Marsman和Jürgen Furthmüller撰写，适用于进行第一性原理量子力学分子动力学模拟的VASP软件的详细指南。该手册可以从http://cms.mpi.univie.ac.at/vasp/vasp.pdf获取，建议查看第1节了解新功能。" 正文: VASP（Vienna Ab initio Simulation Package）是一个强大的计算材料物理工具，主要用于基于赝势或投影增强波方法和平面波基组的从头算量子力学分子动力学模拟。这个软件包基于局域密度近似（LDA）和有限温度下自由能的变分法，以及在每个分子动力学时间步长精确评估瞬时电子基态。这种实施方法避开了在原始Car-Parrinello方法中可能出现的问题，该方法依赖于电子和离子运动方程的同时积分。 在VASP中，高效的矩阵对角化算法和Pulay/Broyden电荷密度混合策略被用来优化计算效率。Pulay混合，也称为预条件共轭梯度法，是用于迭代求解Kohn-Sham方程的一种有效技术，可以加速电荷密度的收敛。Broyden混合则是一种经验性的混合方法，用于连续迭代过程中的密度更新，以改善收敛性能。 此外，VASP还支持各种类型的计算任务，如结构优化、能带结构计算、磁性质研究、声子谱分析和热力学性质的计算。它能够处理复杂的晶体结构、表面、界面和团簇问题，而且在计算固体物理、材料科学和化学领域有广泛应用。 手册中详细介绍了如何设置输入文件，包括原子坐标、基组参数、赝势选择、计算控制参数等。例如，用户需要指定KPOINTS网格来确定布里渊区采样，或者通过INCAR文件设定计算参数，如交换关联泛函、电子迭代收敛阈值和分子动力学的温度控制。 VASP的一个关键特性是 projector-augmented wave (PAW) 方法，这种方法允许精确处理核心电子并简化计算，同时保持高精度。PAW方法通过投影操作将核心电子的影响纳入到波函数中，使得计算可以在相对较小的基组上进行，而不会显著牺牲精度。 手册中还会涵盖误差分析、结果后处理以及如何解读输出文件等内容。对于初学者，理解VASP的工作流程、正确设置参数以及解释计算结果是非常重要的。手册提供了详尽的示例和指导，帮助用户从基础到高级应用逐步掌握VASP。 VASP手册是理解和使用这个强大模拟工具的关键参考资料，它不仅介绍了软件的基本原理，还提供了实用的计算技巧和最佳实践，有助于研究人员和工程师在材料科学和相关领域进行深入研究。