快速使用VASP (qvasp)的简介、安装及使用

一、程序简介

VASP是目前最流行的第一性原理软件之一，但维也纳大学仅仅提供软件源代码，输入文件参数众多，一些输出文件需要进一步后处理才能可视化。目前用得比较多的软件有vaspkit、p4vasp、sumo、lev00、pwmat以及大神们在Github以及QQ群上传的各种脚本和二进制文件。基于此，历时近5年，如图一所示，qvasp定位于开发包含VASP输入文件前处理、输出文件后处理的基本功能，同时，也可以让用户根据自身研究方向，吸纳其它工具集，制定契合自己研究的自定义qvasp工具包。

图一 、qvasp程序构架

二、安装与帮助

1、下载qvasp安装包：https://sourceforge.net/projects/qvasp

2、上传服务器，使用tar -zxvf qvasp-v2.21.tar.gz解压

3、到解压目录中去(cd qvasp-v2.21),执行./install.sh然后输入yes回车

4、到安装包下的exefile/POTCAR/paw_*几个文件夹下补全VASP的赝势文件（商业软件，非开源部分）

5、退出账号，重新登录，即可以使用qvasp -help获取帮助文档（如图二所示）

(另外，如果能到合适的showstatus.sh就更好了，可参考手册)

帮助分为六个板块，其基本使用逻辑为qvasp -xxxx,比如qvasp -c2p C.cif,则可以将C.cif转换成POSCAR文件。当后面所接参数错误，比如qvasp -wrong，则会自动打印出帮助文档。

图二、qvasp帮助文档

三、INCAR制备策略及自定义

每次计算几乎都会涉及电子步，也就是每个INCAR都包含图三中的INCAR-base，通过qvasp -md则可以合并INCAR-base和关于分子动力学参数INCAR-md，生成分子动力学的INCAR。仔细留意下安装目录中exefile/INCAR文件夹，你可以任意修改其中参数，以实现生成自定义的INCAR文件。

图三、合并生成INCAR文件

四、 构造纳米管、创建超胞和寻找原胞

qvasp -k 0.03也能生成自动网格的K点

qvasp -nanotube能够卷曲任意的四方二维结构变成纳米管

qvasp -cleavesurface能够实现切面

如图三和图二帮助文档所示，就不加以赘述，可以查看其中文帮助文档和qvasp发表在computer physics communication上的文档。

五、制备属于自己的qvasp工具包

网上有各种各样非常有用的工具，相信各自手中也可能也有好用程序。你可以把它们放在自己账号环境变量中，也可以每次用的时候手动上传再加可执行权限。如何把这些分散的好用工具收集起来，制备成系统可迁移的程序包呢？qvasp提供了一个特殊的文件夹，位于exefile/Tools/USERTooLs，你可以把自己常用的脚本文件统一放于这个文件夹中，加上可执行权限，然后修改这个文件夹中help-ex文档来注释说明。

以极其好用的vaspkit来举例(感谢王伟老师及合作开发者)，将vaspkit可执行文件放于exefile/Tools/USERTooLs中赋予可执行权限，则可以使用qvasp -vaspkit调用这个可执行文件，同时修改help-ex文件增加其相应的说明，这样在qvasp -help的时候就能看到自定义的这个工具说明了。

这样做有一个好处，就是在任意时候可以用qvasp -help弹出帮助文档来提示自己用哪个工具，并将所有工具收集在一起，需要迁移到别服务器时只需要用tar -zcPvf qvasp-v2.21.tar.gz qvasp-v2.21把整个qvasp-v2.21打包成包含适用于自我的工具包，上传另外一台服务器直接解压，执行./install.sh安装即可享受自己常用工具集的安装包了。

软件部分源码放于source-code

软件的所有测试算例放于examples中

软件的相关文档放于documents

https://sourceforge.net/projects/qvasp

qvasp英文paper近期发表于(可阅读正文和支持信息，了解各部分功能的原理)

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S001046552030254X

欢迎关注和引用(阅读有利于理解)：

The calculations were assisted by qvasp.[1]

[1] Wencai Yi, Gang Tang, Xin Chen, Bingchao Yang, Xiaobing Liu. qvasp: A flexible toolkit for VASP users in materials simulations, Computer Physics Communications, 2020, 107535. DOI: 10.1016/j.cpc.2020.107535

软件bug在所难免，欢迎邮件yi.wencai@163.com纠错或填补重要功能，也欢迎加QQ群398274903交流使用经验。

预计在8月29日在哔哩哔哩直播其安装和使用，敬请关注。

作者简介：

易文才，2018 年博士毕业于吉林大学理论化学研究所，目前在曲阜师范大学物理工程学院工作。目前主要研究方向：采用第一性原理计算和结构搜索算法，探究低维材料微观晶体结构和电子结构性质。通过结构搜索，挖掘材料微观结构与宏观性质之间的关系，并基于此设计新型低维多功能材料。研究兴趣包含：

1. 含能材料微观晶体结构探究；

2. 新型低维亚稳材料微观结构及稳定性的理论探究；

3. 低维功能材料催化性能及催化反应微观机理的理论研究;

4. 新型低维材料结构搜索算法的开发；

目前已在 J. Mater. Chem. A, J. Phys. Chem. Lett, J. Mater. Chem. C，Mater. Des. 等国际著名期刊发表论文 37 篇。同时开发了 qvasp 程序用以辅助处理输入和输出文件。