VASP 中文教程：从入门到进阶（VASP Tutorial in Chinese）

系统讲解 VASP（Vienna Ab initio Simulation Package）第一性原理计算：编译安装、INCAR/POSCAR/KPOINTS/POTCAR、收敛测试、结构优化、能带与态密度、HSE06/r2SCAN、磁性与 DFT+U、SOC、范德华修正、表面与功函数、吸附与催化、NEB/Dimer 过渡态、phonopy 声子、弹性常数、光学性质、AIMD 与机器学习力场、Bader/差分电荷/COHP、Wannier90 与报错排查。

适用版本：VASP 6.4 – 6.6（最新 6.6.1），新特性均标注最低版本。

Tip

建议先阅读 通用基础 了解 Linux 与集群作业提交，再按章节顺序学习；每章末尾都有参考资料与常见报错。

教程目录

章节	配套示例
第1章 环境准备、VASP 编译安装（CPU/GPU）与作业提交（Installing & Compiling VASP 6 on CPU/GPU and Submitting Jobs）	01-setup-compile
第2章 四大输入文件与输出文件全解析（VASP INCAR, POSCAR, KPOINTS, POTCAR & Output Files Explained）	02-input-files-si
第3章 收敛测试与计算精度控制（Convergence Tests & Accuracy Control in VASP: ENCUT, k-points, SIGMA）	03-convergence-si-al
第4章 结构优化与状态方程（Structure Relaxation & Equation of State with VASP）	04-eos-si 04-relax-co-molecule 04-relax-mos2-2d 04-relax-si-isif3
第5章 能带结构与态密度（含 KPOINTS_OPT）（Band Structure & DOS with VASP, incl. KPOINTS_OPT）	05-band-dos-si
第6章 杂化泛函与 meta-GGA（HSE06 / r2SCAN / mBJ）（Hybrid Functionals & meta-GGA in VASP: HSE06, r2SCAN, mBJ）	06-hse06-band-si 06-mbj-gap-si 06-r2scan-relax-zno
第7章 磁性、DFT+U 与自旋轨道耦合（Magnetism, DFT+U & Spin-Orbit Coupling with VASP）	07-fe-bcc-fm 07-fe-bcc-soc-mae 07-linear-response-u 07-nio-afm-dftu
第8章 范德华修正、二维与层状材料（van der Waals Corrections, 2D & Layered Materials with VASP）	08-graphite-vdw 08-mos2-bilayer-binding 08-mos2-monolayer
第9章 表面模型、表面能、功函数与偶极校正（Surface Slabs, Surface Energy, Work Function & Dipole Correction with VASP）	09-cu100-surface-energy 09-pt111-slab 09-pt111-workfunction-dipole
第10章 吸附、催化与自由能（含隐式溶剂）（Adsorption, Catalysis, Free Energy and Implicit Solvation with VASP）	10-co-pt111-adsorption 10-her-oer-free-energy 10-vaspsol-implicit-solvent
第11章 过渡态搜索：NEB / CI-NEB / Dimer（VTST）（Transition-State Search in VASP: NEB, CI-NEB and Dimer with VTST）	11-dimer-from-neb 11-li-si-neb 11-pt-adatom-neb 11-ts-freq-check
第12章 声子：phonopy 有限位移与 DFPT（Phonons with VASP and phonopy: Finite Displacement and DFPT）	12-graphene-phonon 12-mgo-dfpt-nac 12-si-phonopy-fd
第13章 弹性常数与力学性质（Elastic Constants & Mechanical Properties with VASP）	13-elastic-al-ibrion6 13-elastic-mos2-2d
第14章 介电与光学性质（Dielectric & Optical Properties with VASP: LOPTICS / LEPSILON / LCALCEPS）	14-dielectric-gaas-lepsilon 14-dielectric-zno-hse-lcalceps 14-optics-si-loptics
第15章 从头算分子动力学与机器学习力场（Ab Initio MD & Machine-Learned Force Fields in VASP）	15-aimd-si-liquid-nvt 15-aimd-water-npt 15-mlff-si-train-run
第16章 电荷与成键分析：Bader、差分电荷、ELF、STM、COHP（Charge & Bonding Analysis with VASP）	16-bader-co-pt111 16-cdd-co-pt111 16-elf-si 16-lobster-gaas 16-stm-mos2
第17章 高级电子结构：Wannier90、有效质量、能带反折叠、费米面与拓扑（Advanced Electronic Structure with VASP）	17-effmass-gaas 17-fermi-surface-cu 17-unfold-si-vacancy 17-wannier90-si
第18章 后处理生态、自动化与报错排查（VASP Post-processing, Automation & Troubleshooting）	18-postprocess-toolkit

全部示例

示例目录	说明
01-setup-compile	示例 01：VASP 编译配置、作业脚本与安装验证
02-input-files-si	示例 02：四大输入文件模板与 Si 第一个单点能计算
03-convergence-si-al	示例 03：ENCUT、k 点与展宽
04-eos-si	示例 04-4：Si 的 E–V 扫描与 Birch–Murnaghan 状态方程拟合
04-relax-co-molecule	示例 04-3：CO 分子在真空盒子中的结构优化
04-relax-mos2-2d	示例 04-2：单层 MoS2 只优化面内晶格
04-relax-si-isif3	示例 04-1：Si 体相变胞优化
05-band-dos-si	示例 05：Si 的能带结构与态密度
06-hse06-band-si	示例 06-1：Si 的 HSE06 自洽与能带
06-mbj-gap-si	示例 06-3：Si 的 mBJ 带隙与能带
06-r2scan-relax-zno	示例 06-2：纤锌矿 ZnO 的 r2SCAN 变胞优化
07-fe-bcc-fm	算例 07-fe-bcc-fm：bcc Fe 铁磁自旋极化计算
07-fe-bcc-soc-mae	算例 07-fe-bcc-soc-mae：bcc Fe 的自旋轨道耦合与磁晶各向异性能
07-linear-response-u	算例 07-linear-response-u：线性响应法
07-nio-afm-dftu	算例 07-nio-afm-dftu：NiO 反铁磁 PBE+U 与交换耦合常数 J1/J2
08-graphite-vdw	算例 08-graphite-vdw：石墨层间距与层间结合能——PBE / PBE-D3
08-mos2-bilayer-binding	算例 08-mos2-bilayer-binding：双层 MoS2 层间结合能曲线
08-mos2-monolayer	算例 08-mos2-monolayer：单层 MoS2——二维材料的 vdW 一致设置、真空收敛与真空能级
09-cu100-surface-energy	算例 09-cu100-surface-energy：Cu
09-pt111-slab	算例 09-pt111-slab：Pt
09-pt111-workfunction-dipole	算例 09-pt111-workfunction-dipole：Pt
10-co-pt111-adsorption	示例 10-1：CO 在 Pt
10-her-oer-free-energy	示例 10-2：计算氢电极——HER 的 ΔG_H* 与 OER/ORR 台阶图
10-vaspsol-implicit-solvent	示例 10-3：VASPsol 隐式水溶剂与线性化 Poisson–Boltzmann 电解质
11-dimer-from-neb	示例 11-3：从 NEB 结果出发用 Dimer 精修鞍点
11-li-si-neb	示例 11-2：Li 间隙原子在晶体 Si 中的扩散
11-pt-adatom-neb	示例 11-1：Pt 吸附原子在 Pt
11-ts-freq-check	示例 11-4：过渡态验证——爬坡图像的有限差分频率分析
12-graphene-phonon	示例 12-3：石墨烯声子谱
12-mgo-dfpt-nac	示例 12-2：MgO 的 DFPT 力常数与非解析项修正
12-si-phonopy-fd	示例 12-1：Si 的声子谱、声子 DOS 与热力学性质
13-elastic-al-ibrion6	算例 13-1：fcc Al 弹性常数
13-elastic-mos2-2d	算例 13-2：单层 MoS2 面内弹性常数
14-dielectric-gaas-lepsilon	算例 14-2：GaAs 的静态介电张量与 Born 有效电荷
14-dielectric-zno-hse-lcalceps	算例 14-3：ZnO 的 HSE06 介电张量与 Born 有效电荷
14-optics-si-loptics	算例 14-1：Si 的频率相关介电函数与光学常数
15-aimd-si-liquid-nvt	算例 15-1：液态 Si 的从头算分子动力学
15-aimd-water-npt	算例 15-2：液态水的 NpT 分子动力学
15-mlff-si-train-run	算例 15-3：VASP 机器学习力场全流程
16-bader-co-pt111	示例 16-1：CO/Pt
16-cdd-co-pt111	示例 16-2：CO/Pt
16-elf-si	示例 16-3：金刚石 Si 的电子局域函数
16-lobster-gaas	示例 16-5：GaAs 的 LOBSTER COHP / ICOHP 分析
16-stm-mos2	示例 16-4：单层 MoS2 的部分电荷
17-effmass-gaas	示例 17-2：GaAs 在 Γ 点的有效质量
17-fermi-surface-cu	示例 17-4：fcc Cu 的费米面
17-unfold-si-vacancy	示例 17-3：含空位的 Si 超胞能带反折叠
17-wannier90-si	示例 17-1：Si 的最大局域 Wannier 函数
18-postprocess-toolkit	示例 18：后处理与自动化工具箱

辅助脚本

完整说明见 scripts/README.md。

• check_vasp.py
• chgdiff.py
• conv_analyze.py
• conv_test.sh
• elastic_post.py
• locpot_workfunction.py
• md_analysis.py
• neb_tools.py
• plot_band.py
• plot_dos.py
• vasp_incar_writer.py
• vasp_inputgen.py

相关资源

• GitHub 相关仓库精选
• NEP/GPUMD 与数据集脚本
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