计算机在材料科学中的应用领域有哪些?
VASP是由维也纳大学Hafner小组开发的用于电子结构计算和量子力学-分子动力学模拟的软件包。它是材料模拟和计算材料科学研究中最流行的商业软件之一。Vasp是基于1989版本的CASTEP(剑桥顺序总能量包的缩写,是基于密度泛函方法的从头计算量子力学程序)开发的。?
VASP近似求解了薛定谔方程?系统的电子态和能量可以从dinger方程得到,Kohn-Sham方程可以在密度泛函理论(DFT)框架内求解(已经实现了混合泛函计算),Roothaan方程也可以在Hartree-Fock(HF)近似下求解。此外,VASP还支持格林函数方法(GW准粒子近似,ACFDT-RPA)和微扰理论(二阶m?ller-Plesset).?
VASP使用平面波基组,电子和离子之间的相互作用通过模式守恒赝势(NCPP)、超软赝势(USPP)或投影扩展波(PAW)的方法来描述。?
VASP使用有效的矩阵对角化技术来求解电子基态。在迭代求解过程中,采用Broyden和Pulay密度混合方案,加速自洽循环的收敛。VASP可以自动确定任何构型的对称性。利用对称性,可以方便地设置Monkhorst-Pack的特殊点,并可以高效地计算块体材料和对称性。