引言：为什么选择石墨烯？
石墨烯——单层碳原子构成的二维蜂窝状材料，拥有超高导电性、强度和柔韧性，是纳米材料和电子器件研究的明星体系！
本教程教你用VASP完成石墨烯结构优化，从零搭建输入文件到结果分析，附避坑指南和参数模板，新手也能快速复现！
一、石墨烯建模核心要点
1.1结构特点
二维周期性：需添加真空层（≥15 Å）避免层间相互作用（Z方向）
晶格常数：实验值约2.46 Å（六方晶系，a=b=2.46 Å，c=真空层高度）
按照下图内容即可建立POSCAR.vasp文件
1.2关键参数选择
赝势：推荐PAW_PBE（C的赝势文件）
泛函：PBE泛函足够，若需高精度可考虑HSE06（计算量增大）
范德华修正：单层石墨烯无需DFT-D3，多层体系需添加
二、输入文件配置详解
2.1 POSCAR（结构文件）
将上面内容完整复制到POSCAR中
2.2 INCAR（计算参数）
2.3 KPOINTS（k点网格）
2.4 POTCAR
路径示例：cat ~/potpaw_PBE/C/POTCAR > POTCAR
三、计算流程与结果分析
3.1执行步骤
当准备好四个输入文件后，就可以提交计算脚本了，在不同的超算上提交命令不尽相同，以下是一个参考示例
vasp_std > vasp.log & #运行VASP
3.2结果验证
收敛检查
优化后结构
CONTCAR：保存优化后的原子坐标
用VESTA可视化结构，确认无畸变
四、避坑指南：常见问题FAQ
Q1：计算提示“BRMIX: very serious problems”？
解决方案：
增加ENCUT至550 eV
在INCAR中添加ADDGRID = .TRUE.
Q2：优化后C-C键长偏离1.42 Å？
可能原因：
k点密度不足 → 尝试KPOINTS改为21 21 1
Q3：真空层厚度如何影响结果？
测试案例：对比真空层15 Å和25 Å的总能量差异（应<1 meV/atom）
五、高级技巧：拓展应用
5.1掺杂石墨烯建模
在POSCAR中替换部分C原子为B/N（需调整原子数和POTCAR）
5.2吸附体系优化
在真空层中添加分子（如O2、H2O），设置ISIF=3优化吸附位点
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