量子力学模拟软件包 Vienna Ab initio Simulation Package (VASP) 6.5.1

VASP（Vienna Ab initio Simulation Package）是由维也纳大学Hafner团队开发的商用量子力学模拟软件包，主要用于材料、化学及物理领域的原子尺度电子结构计算与量子力学-分子动力学模拟。 ‌

Vienna Ab initio Simulation Package（VASP）是一个使用准势和平滑波切割进行量子力学分子动力学（MD）的软件包。VASP中实现的方法基于有限温度局部密度近似（自由能作为变化量），并使用有效的矩阵设计和Pulay混合方案对每个MD步骤中的瞬时电子基态进行详细评估。 .这些技术避免了基于电子和离子运动方程同时积分的原始Car Parrinello方法中遇到的所有问题。离子和电子之间的相互作用是使用范德比尔特超软（US-PP）准势或高级投影仪波方法（PAW）描述的。这两种技术都可以显著减少过渡金属和一阶元素的每个原子的波数。通过VASP可以很容易地计算出力和应力，并用于使原子在其瞬时间距中松弛。

功能：
动力学和弛豫：奥本海默分子动力学、共轭梯度弛豫、包覆分子动力学、二聚体爬升（过渡态搜索）
对电场的线性响应：静态介电性质、压电张量（包括离子）
光学性质：独立粒子近似中的频率相关介电退化，RPA和TD-DFT中的频率依赖张量，TD-DFT和TD-Hartree-Fock的Cassida方程
磁性：有限磁矩的方法
对离子位移的线性响应：弹性常数（包括离子）、内应力张量
步骤：宏观极化和有限电场

该软件广泛应用于新能源材料设计、半导体物理、催化反应机理等研究。例如，最新研究成果显示，通过VASP模拟可优化碳纳米管/卟啉异质结界面结构，实现宽温域持久光电导效应，为类脑计算器件提供理论基础。