



在上一章《第一章:POSCAR晶体结构文件详解 | 2026新版VASP基础教程》中,我们详细介绍了VASP执行流程。VASP输入文件中的 POSCAR记录了计算所需要的模型结构参数。本章将正式介绍POSCAR,从晶格常数、晶胞基矢量、原子坐标角度来计算VASP计算模型。




MgO(氧化镁)晶体通常采用岩盐结构(NaCl型)。该结构属于立方晶系,空间群为Fm-3m(No. 225)。其晶格参数通常取自实验测量值,常见的晶格常数为a ≈ 4.211 Å。
MgO是典型的离子晶体,晶体中镁离子(Mg2+)和氧离子(O2-)交替占据面心立方格点。该结构具有高度的对称性和稳定性,且在室温下极易形成完美的晶面。



构建模型的关键是获取准确的晶格常数和原子坐标。通常可以从以下来源获取:
1、Materials Project:该数据库提供了实验和理论优化后的晶体结构,MgO的入口ID通常为mp-1265。
2、文献来源:如Magnesi-MgO晶体的实验报告或晶体学手册。
步骤一:新建项目
打开Materials Studio,新建一个3D Atomistic Document,并命名为MgO。
步骤二:定义晶体参数
使用“Build Crystal”工具,输入以下参数:
空间群:Fm-3m
晶格常数:a = b = c = 4.211 Å
步骤三:添加原子
系统会自动生成空晶胞。此时需要添加原子:
Mg原子:坐标 (0, 0, 0)
O原子:坐标 (0.5, 0.5, 0.5)
注意:由于空间群的对称性,软件会自动生成剩余的原子。
步骤四:优化与保存
构建完成后,可进行结构优化(Geometry Optimization),以消除任何可能的残余应力。最后保存为CIF文件或直接导出为POSCAR文件(VASP格式)。







MoS2(二硫化钼)是一种典型的层状材料。其最常见的多晶型为2H-MoS2,属于六方晶系,空间群为P63/mmc(No. 194)。单层MoS2由一个钼原子层夹在两个硫原子层之间(S-Mo-S),形成类似“砂砾”结构。
该材料的层与层之间主要通过范德华力相互作用,使其容易被剥离成单层。
单层MoS2的晶格常数主要包括:
a = b:约为 3.16 Å – 3.19 Å
层间距(c轴方向):约为 6.5 Å(单层厚度)
单层MoS2的Mo-S键长约为 2.41 Å,S-Mo-S键角约为 80.5°。



步骤一:新建项目
打开Materials Studio,新建一个3D Atomistic Document,并命名为MoS2。
步骤二:定义晶体参数
使用“Build Crystal”工具,输入以下参数:
空间群:P63/mmc
晶格常数:a = b = 3.16 Å,c = 12.3 Å(为了避免层间相互作用,通常将c轴设置为双层间距的两倍)
步骤三:添加原子
Mo原子:坐标 (0, 0, 0)
S原子:坐标 (1/3, 2/3, 0.25) 和 (1/3, 2/3, 0.75)
系统会根据对称性生成完整的原胞。
步骤四:单层模型提取
如果需要构建单层MoS2(用于2D材料计算),需要在VESTA等可视化软件中将c轴截断为单层厚度(约6.5 Å),并在z方向添加足够的真空层(约15 Å),以消除周期性边界条件下的层间相互作用。
步骤五:优化与保存
与MgO类似,进行结构优化并保存。




MgO模型构建:介绍了晶格常数、原子坐标、建模步骤等
MoS2模型构建:介绍了晶格常数、原子坐标、建模步骤等
下一章将正式引入本次教程的核心—VASP赝势选择原则。我们将从赝势的基础类型与选择、元素选择注意事项,计算精度与效率的权衡方面详细介绍VASP赝势选择原则,以及他们在VASP计算中的应用,敬请期待!
在学习和实操过程中遇到问题?欢迎关注DFT计算参谋长公众号,获取更多独家学习资源、实用脚本工具包,并加入活跃的学习交流群,与众多同行一起交流进步!
