VASP是Vienna Ab-initio Simulation Package的缩写，中文全称维也纳从头计算模拟包，采用平面波赝势（或缀加投影波）方法进行从头计算分子动力学模拟，是当今国际上应用最为广泛的从头计算的商业软件之一。该程序流程示意图如图11-3所示。目前该软件包最新版本5.2，网站地址为：http：//www.cms.mpi.univie.ac.at/VASP。Mede-A VASP为其提供了友好界面。

VASP中的方法基于有限温度下的（对电子气而言）局域密度近似，自由能作为电子气密度的泛函在每个MD时间步长内精确求解电子气的瞬时基态。主要有以下亮点：采用了缀加投影波（PAW）或超软赝势（USPP），减少了平面波的数目[特别是对过渡金属和第一列的元素（C和O）]，有完善的赝势库；在实空间中计算势的非局域部分并保持正交化的数目较少，使得计算时间小于N³，N_max=4000；在电子的自洽迭代计算中，采用了非常有效的算法（如RMM-DISS和Blocked Davidson），可实现有效、稳定、快速的Kohn-Sham方程自洽求解；能自动确定体系的对称性并由此进行计算；几乎支持所有计算机平台。

图11-3 程序流程示意图(www.daowen.com)

可实现的计算功能主要有：采用周期性边界条件（或超原胞模型）处理原子、分子、团簇、纳米线（或管）、薄膜、晶体、准晶和无定性材料，以及表面体系和固体；计算材料的结构参数（键长、键角、晶格常数、原子位置等）和构型；计算材料的电子结构（能级、电荷密度分布、能带、电子态密度）；计算材料的状态方程和力学性质（体弹性模量和弹性常数）；计算材料的光学、磁学和晶格动力学性质（声子谱等）；计算材料的激发态（GW准粒子修正）；表面体系的模拟（重构、表面态和STM模拟）以及从头分子动力学模拟等。

使用VASP进行计算，用户需要准备输入文件才可以进行。VASP的输入文件主要有4个，分别为INCAR（主要参数输入文件）、KPOINTS（K点取样设置文件）、POSCAR（描述体系结构的文件）和POTCAR（赝势文件）。输出文件类型较多，根据计算内容分析相应的输出文件即可。更多说明请查看VASP Manual和官方论坛。