Materials Design主办的2024年度用户会现已完美落幕。小编精选了VASP制作组成员Dr. Martijn Marsman和Dr. Manuel Engel的报告VASP的当下与未来分享给各位。报告内含当前VASP功能概览和未来版本更新预期方向，讨论了机器学习力场、电声耦合、电子自能、能带重整化等大家关心的前沿问题。
1
近似方法
VASP软件在求解薛定谔方程时，需要进行不同程度的近似。在VASP中可以实现以下近似方法，精确程度从上至下依次递增：
密度泛函理论（DFT）
Hartree-Fock（HF）/ DFT-HF杂化泛函
随机相位近似（RPA）：绝热连接涨落耗散定理（ACFDT）和格林函数屏蔽库伦相互作用修正方法（GW）
Bethe-Salpeter方程（BSE）
考虑到DFT在一定程度上有所局限，对于某些体系，需要引入后面三种近似方法。
例如，CO分子吸附于过渡金属表面的体系，长久以来始终难以通过DFT框架下的PBE泛函精确描述，但RPA可以实现这一目标。如下图所示，RPA的计算结果（红线）给出了最接近实验结果（黄线）的结论，准确预测了CO的吸附位点与吸附能。
2
机器学习力场（MLFF）
自VASP 6.3版本起已经实现了MLFF功能，且在后续更新的版本中不断优化使用体验。
Martijn Marsman透露：考虑到众多用户的需求，未来有望在VASP的版本更新中加入对其他描述符（例如SOAP）、其他软件（例如LAMMPS）、其他机器学习算法（例如NN）的支持。
3
电声耦合
声子是晶体中晶体结构集体激发的准粒子，是晶格振动的体现，与电子之间的相互作用称为电声耦合，在半导体、太阳能电池、超导材料等领域研究中起到了重要的作用。VASP能够基于超胞的有限原子位移方法进行快速、准确的电声耦合计算。
4
电子自能和能带重整化
在固体物理学中，电子自能（SE）可以理解为电子与晶格振动（即声子）之间相互作用导致的能量变化。该数值受温度影响发生变化，可基于微扰理论进行计算。电声耦合还导致了能带的重整化，这部分变化主要体现在SE的实部中。考虑电子自能校正的DFT计算得到的能带与原始的DFT计算结果之间大约有10%的差距。
在绝对零度下SE的影响称为零点重整化（ZPR）。对于极性材料，例如下图中的LiF，矩阵中的长程（LR）项作用反映了偶极相互作用，需要加以考虑。
与SE相关的性质包括：
能带和带隙重整
电子寿命/线宽
电子输运性质（例如电子电导、电子迁移率、Peltier系数、Seebeck系数、电荷载流子对热导率的贡献）
Manuel Engel表示，VASP未来将优化已经实现的这一部分计算功能，并规划于后续版本增加声子自能和超导等性质的计算。
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