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图文小王带你快速无门槛安装VASP(vasp怎么用)

时间:2023-11-20 04:39:08 阅读:607 作者:抬头式亲你

VASP是Vienna Ab-initio Simulation Package的缩写,其图标如下:

图文小王带你快速无门槛安装VASP(vasp怎么用)-第1张

VASP基于超软赝势和平面波基组,同时也是比较早支持PAW方法的第一性原理程序。VASP程序功能强大、计算速度快、精度高、稳定性好、易于应用,所以它是目前所有第一性原理计算程序中使用最为广泛的程序。它的特色包括:

  • 采用PAW或者USPP,基组较小,通常不超过100个平面波/原子;
  • 高效对角化方法,计算速度快,最大可以处理约4000个价电子;
  • 收敛性好,收敛速度快;
  • 提供元素周期表中几乎所有元素的赝势库和PAW库,而且这些库都经过仔细测试;
  • 支持多种计算平台;
  • 商业软件,但提供全部源代码;
  • Fortran90编写,MPI并行,最新版本支持k点并行

VASP功能非常强大,主要包括:

  • 周期性边界条件处理三维晶体系统,利用超原胞方法可以处理原子、分子、纳米线、薄膜和表面等低维系统;
  • 交换关联势:LDA、GGA、meta-GGA;
  • Hartree-Fock和杂化泛函计算,包括HSE06和PBE0等;
  • L(S)DA U计算;
  • 多种范德瓦尔斯相互作用修正;
  • 电子结构:态密度、能带、ELF、电荷密度、波函数以及轨道投影的电子结构;
  • Born-Oppenheimer分子动力学计算;
  • 结构优化:优化原胞角度、晶格常数和原子坐标;
  • NEB过渡态搜索;
  • 线性响应:静态介电常数、玻恩有效电荷、压电系数张量;
  • 光学性质:含频率的介电常数张量;
  • GW准粒子方法、Bethe-Salpeter方程;
  • 晶格动力学性质:力学常数和Γ点的声子频率;
  • 磁性:共线、非共线磁结构;磁结构限制计算;
  • 自旋轨道耦合;
  • 外加电场;
  • 贝里(Berry)相位方法计算电极化;
  • MP2计算;
  • 部分功能支持GPU计算;
  • κ点并行;
  • 晶体结构和磁结构对称性分析

VASP并不是一个免费的程序,用户必须购买使用版权才能发表文章,DFT计算软件的选择与版权问题。

VASP一般都在Linux系统下安装,用户需要准备Fortran和C语言编译器、mpi并行库和数学库,推荐使用Intel的Fortran和C语言编辑器、Intel MPI并行库和MKL数学库。


完整版视频安装教程:

笔记本安装虚拟机之Ubuntu18.04.

笔记本安装虚拟机之Ubuntu20.10

实现linux虚拟机和win桌面之间的文件传输之VMware Tools

上面的部分是针对VASP安装前,准备所需的Ubuntu虚拟机系统。小王演示安装VASP的过程用的是Ubuntu-18.08.3,若小伙伴喜欢使用较新的版本,可以安装Ubuntu-20.10。安装Ubuntu-18.08.3只需要看第一个视频,安装Ubuntu-20.10则需要看后面两个视频。

关于Ubuntu系统以及VMware虚拟机的获取,可以在公众号内领取。

安装完Ubuntu虚拟机,就可以开始VASP的安装了。为避免做无用功,建议安装前先观看视频!


VASP软件及Intel编译器获取方法:

“跟小王学习DFT”公众号内回复“20210913”,即可获取链接。

Ubuntu系统上安装VASP(上)

Ubuntu系统上安装VASP(下)

如果有小伙伴希望在超算平台上安装VASP,就可以参照下面两个视频:

超算平台安装VASP(上)

超算平台安装VASP(下)


文字安装教程如下:

一、安装Intel编译器

用tar -xzf命令将parallel_studio_xe_2020_update4_cluster_edition.tgz解压,进入解压后的子目录,运行./install_GUI.sh得到如下界面。

图文小王带你快速无门槛安装VASP(vasp怎么用)-第2张

接下来进入常规性的进入下一步,到下图时会稍等一分钟,继续进入下一步。

图文小王带你快速无门槛安装VASP(vasp怎么用)-第3张

接下来达到下图界面,进行激活,激活文件即为尾缀为.lic文件。

图文小王带你快速无门槛安装VASP(vasp怎么用)-第4张

图文小王带你快速无门槛安装VASP(vasp怎么用)-第5张

图文小王带你快速无门槛安装VASP(vasp怎么用)-第6张

完成激活后进行正常安装如下,

图文小王带你快速无门槛安装VASP(vasp怎么用)-第7张

图文小王带你快速无门槛安装VASP(vasp怎么用)-第8张

一路继续install,直至安装完成。

安装完成后在.bashrc里加入如下:

source /home/dft/intel/parallel_studio_xe_2020/psxevars.sh(前缀可根据自己具体名称更改,找到对应文件路径)

export I_MPI_F90=ifort

二、编译前的准备

安装gcc:sudo apt-get install gcc(可通过gcc -v查看是否安装成功)

安装g :sudo apt-get install build-essential(可通过g -v查看是否安装成功);

sudo apt-get install build-essential --fix-missing(可修补安装build-essential)

安装gfortran:sudo apt-get install gfortran(可通过gfortran -v查看是否安装成功)

三、编译相关库

通过百度找到make的官网,继续找到download make字样,这一段内容中提供了make的ftp下载链接(ftp://ftp.gnu.org/gnu/make/),下载所需的,我用的是make-4.3.tar.gz。

在Ubuntu系统中安装make-4.3,解压后在make-4.3目录下运行命令:./configure --prefix=/usr/local/make-4.3,编译完成后,会显示config.status字样,并且没有error这样的信息。随后运行命令:make,若出错出现error,则使用命令:sudo make install再次尝试,最后没有出现error,则编译成功。

进入/home/dft/intel/compilers_and_libraries_2020.4.304/linux/mkl/interfaces/fftw3xf,运行make libintel64命令,过一会儿当前目录下会产生libfftw3xf_intel.a库文件。

四、VASP安装

对vasp安装包执行同样的解压命令,得到vasp.5.4.4目录,在子目录下把arch文件夹中的makefile.include.linux_intel拷到上一级目录下改名为makefile.include。打开此文件,把其中的OFLAG参数里加入-xhost。

接着运行make all命令开始编译,一个小时左右完成编译。(若编译出错,也可尝试把OFLAG参数中的O2改为O3,重新编译)

编译完毕即可在vasp.5.4.4/bin目录下将vasp_std改名为vasp。并在.bashrc文件里添加如下:

export PATH=$PATH:/home/dft/vasp.5.4.4/bin

ulimit -s unlimited

接着进入终端使命令生效,即可使用vasp。

五、VASP运行测试

可以分别建立INCAR、KPOINTS、POSCAR和POTCAR文件。

输入文件获取链接:

链接:https:///s/1RUr6-utAy8pHcqGkKYuruQ

提取码:13ze

运行命令:mpirun -np 4 vasp (4为电脑所给的CPU核数)

运行完成后检查OUTCAR文件有无异常,正常结束如下:

图文小王带你快速无门槛安装VASP(vasp怎么用)-第9张

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