VASP: الديناميكيات الجزيئية في مجموعة NVT

本教程算力资源采用「单卡 RTX4090」。

حزمة محاكاة فيينا Ab initio (فاسب) هو برنامج كمبيوتر للنمذجة المادية على المستوى الذري من المبادئ الأولى، مثل حسابات البنية الإلكترونية وديناميكيات الجزيئات الميكانيكية الكمومية.

عند إجراء محاكاة ديناميكية جزيئية في VASP، ليست هناك حاجة لتوفير معلمات مجال القوة، فقط البنية الأولية للذرات. سوف يقوم VASP بحل القوى المؤثرة على الذرات عن طريق تقويم دالة موجة الإلكترون، ثم حل معادلات نيوتن للحركة لمحاكاة مسار حركة الذرات.

1. محتوى البرنامج التعليمي

سوف يوضح هذا البرنامج التعليمي الديناميكيات الجزيئية في مجموعة NVT. من خلال هذا البرنامج التعليمي، سوف تتعلم عن ديناميكيات الجزيئات VASP.علامة الأمر الأساسية:خذ NVT كمثال.

مدالجو = 2
الكتلة = -1

يمكن للمستخدمين تعديل العلامات حسب الحاجة لتحقيق محاكاة الديناميكيات الجزيئية لمجموعات أخرى مختلفة.

أمثلة التأثير

2. وصف ملف الإدخال

سيستخدم هذا البرنامج التعليمي ملفات INCAR، وPOSCAR، وKPOINTS، وPOTCAR كملفات إدخال.

1. إنكار

SYSTEM = Si
ISYM   = 0        ! 无对称性

! ab initio
PREC   = Normal   ! 普通精度
IVDW   = 10       ! 考虑 vdw 修正

ISMEAR = 0      ! 高斯占据
SIGMA  = 0.02   ! 高斯展宽 0.02eV

ENCUT  = 300    ! 波函数截断能量 300eV
EDIFF  = 1e-5   ! 电子步精度 1e-5eV

LWAVE  = F      ! 不保存波函数
LCHARG = F      ! 不保存电荷
LREAL  = F      ! 不投影到实空间计算

! 分子动力学
IBRION = 0        ! 原子坐标更新模式为分子动力学
NSW    = 500    ! 步数为 500
POTIM  = 5      ! 时间间隔为 5fs

! NVT 系综
MDALGO = 2        ! NVT 系综设置       
SMASS =-1          ! NVT 系综设置
TEBEG = 500       ! 开始和结束的温度
TEEND = 500       ! 保持一致为 500K
ISIF   = 2        ! 保持原胞体积不变

2. بوسكار

من أجل تبسيط الحساب، يتم استخدام خلية عظمى صغيرة مكونة من 8 ذرات فقط هذه المرة.

Si
   1.00000000000000
     5.4654798508000004    0.0000000000000000    0.0000000000000000
     0.0000000000000000    5.4654798508000004    0.0000000000000000
     0.0000000000000000    0.0000000000000000    5.4654798508000004
   Si
     8
Direct
  0.0000000000000000  0.0000000000000000  0.0000000000000000
  0.5000000000000000  0.5000000000000000  0.0000000000000000
  0.5000000000000000  0.0000000000000000  0.5000000000000000
  0.0000000000000000  0.5000000000000000  0.5000000000000000
  0.2500000000000000  0.2500000000000000  0.2500000000000000
  0.7500000000000000  0.7500000000000000  0.2500000000000000
  0.7500000000000000  0.2500000000000000  0.7500000000000000
  0.2500000000000000  0.7500000000000000  0.7500000000000000

3. نقاط الكيبوينتس

من أجل تقليل الموارد الحسابية، يتم تحديد نقاط الشبكة 2x2x2 k فقط.

Not only Gamma point
 0
Gamma
 2 2 2
 0 0 0

4. بوتكار

يتوافق النظام مع التركيبة المحتملة الزائفة للعناصر، وهنا هو الإمكانات الزائفة للسيليكون.

إجراء

1. استنساخ الحاوية وبدء تشغيلها

بعد انتظار اكتمال التحميل، انقر فوق "فتح مساحة العمل"

2. تحميل الملفات

2.1 افتح المحطة الطرفية

2.2 أدخل الأمر التالي للدخول إلى الدليل

cd md

2.3 قم بتحميل جهد السيليكون الكاذب المُجهز. لقد قام هذا البرنامج التعليمي بإعداد ملفات أخرى بالفعل.

هنا يمكنك استخداممثال للموقع الرسميملف POTCAR الكاذب المحتمل في

ضع الملف في الدليل

3. أدخل الأمر التالي لتشغيل vasp

mpirun -n 1 vasp_std

4. عرض المسارات الذرية

بعد انتهاء تشغيل vasp، يمكنك تنزيل ملف المسار الذري.

استخدم ovito لفتح الصورة المتحركة وتصديرها.