VASP四大输入文件POSCAR、POTCAR

POSCAR

例子：把一个H原子放在一个10 10 10的格子中

第一行：H atom #第一行随便写，不能没有

第二行：1.0 #缩放系数

第三行：10.0 0.0 0.0

第四行：0.0 10.0 0.0

第五行：0.0 0.0 10.0

第六行：H # H原子

第七行：1 #H原子的数目

第八行：cart #笛卡尔坐标cart，分数坐标direct

第九行：0 0 0 #H原子位置

POSCAR详解

• 第一行：随便写，不能没得

• 第二行：格子的缩放系数，在优化晶格常数的时候，这个很重要

• 第三~五行：组成格子的坐标信息，从原点出发，单位为Å

• 第六行：体系的元素符号

• 第七行：相对于第六行，对应的元素原子的个数

• 第八行：原子坐标的表示形式，有两种，一种是笛卡尔坐标(Cartesian),一种是分数坐标(Direct),二者的区别是从原子的坐标行开始，故从第八行开始改变，如果想改成分数坐标，则可以把第八、九行分别改变。笛卡尔坐标并不是原子在我们作为参考的直角坐标系中的绝对位置，而是在元胞基矢构成坐标系中，原子的绝对位置，而分数坐标，就是原子在元胞基矢构成坐标系中原子的相对位置。对于一个斜角坐标系，显然原子的相对位置比较好判断，所以，我们一般在POSCAR中用到的是其分数坐标，如果需要用到笛卡尔坐标，就需要用相应的公式转换。

• 第九行：原子的坐标信息

POTCAR

POTCAR一般PBE用的比较多，下面的图是小编使用的PBE的库（POTCAR库一般组内服务器都有，询问组内人即可，不需要自己准备，直接调用即可）

例子：下面给出O的POTCAR的部分信息为例，一般PBE用的比较多

解释

• VRHFIN 用来看元素的价电子排布，

• LEXCH 表示这个POTCAR对应的是GGA-PBE泛函；如果INCAR中不设定泛函，则默认通过这个参数来设定。

• ZVAL 指的是实际上POTCAR中价电子的数目，做Bader电荷分析的时候，极其重要。

• ENMAX 代表默认的截断能。与INCAR中的ENCUT这个参数相关

• TITEL 指的是哪个元素，以及POTCAR发布的时间

• 一般这几个参数我们用的比较多，别的很少会用到，故而就不多做说明

用法

• 根据上面关键词，故而我们就可以使用grep搜索关键词直接得到我们想要的信息

• 查看POTCAR有哪些元素: grep TIT POTCAR

• 查看POTCAR相应元素的价电子数目：grep ZVAL POTCAR

• 查看POTCAR元素默认的阶段能的数据：grep ENMAX POTCAR

POTCAR种类

VASP提供的赝势文件，并不是每个元素只有一种，打开赝势库看一下，几乎所有元素的赝势都不止包含一种， VASP在手册上有建议使用的赝势

（v是valence的缩写，_pv代表把内层的p电子作为价电子来处理, _sv代表把内层的s电子作为价电子来处理,具体的电子数可以使用grep ZVAL查看考虑的POTCAR价电子数目，考虑的价电子数目越多，计算量肯定越大）

• 一般我们用的最多的是标准赝势，即没有后缀的那个（最常用）

• _h赝势是更硬的赝势，(更精确，需要更高截断能) 计算慢且计算量量大

• _s赝势是更软的赝势，(更粗糙，需要的截断能小) 计算快但计算量相对小

• _pv赝势是对于d区过渡金属，包含内层的p轨道，比如V_pv 的赝势包含3p3d4s，

• _sv赝势是对于d区过渡金属，包含内层的s和p轨道，比如 V_sv的赝势包含3s3p3d4s，

• _d是对于主族4周期以后的元素，包含内层d轨道，比如Ga_d 的赝势包含3d4s4p

POTCAR的选取

• 平时要根据自己的实际情况选择赝势，如果没有特别的需求，直接标准赝势即可

• 如果POSCAR有几种POTCAR，那么使用cat(没错就是cat,猫)命令把几种POTCAR结合在一起，记住一定要根据POSCAR的元素符号顺序整相应的POTCAR

比如我的POSCAR长这样

1. 那么我要分别得到S， Mo，Co, H 的POTCAR

cat S/POTCAR Mo/POTCAR Co/POTCAR H/POTCAR > POTCAR

2. 运用命令grep TIT POTCAR查看元素顺序

grep ZVAL POTCAR查看价电子数目