《VASP实用教程》第四十四弹:钻石价带的MLWFs和硅烷(SiH4)Γ点取样的分子MLWFs

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1. 钻石—-价带的MLWFs
  • 概要:获得金刚石价带的MLWFs。
  • 目录:examples/example5/
  • 输入文件
– diamond.scf用于基态计算的PWSCF输入文件。
– diamond.nscf用于获取统一网格上的Bloch状态的PWSCF输入文件。
– diamond.pw2wan pw2wannier90的输入文件。
– diamond.win wannier90输入文件
【1】运行PWSCF获得钻石的基态
pw.x scf.out
【2】运行PWSCF获得统一k点网格上的Bloch状态
pw.x nscf.out
【3】运行wannier90来生成所需的重叠列表(写入diamond.nnkp文件中)。
wannier90.x -pp diamond
【4】运行pw2wannier90来计算Bloch状态和初猜的投影之间的重叠(写在diamond.mmn和diamond.amn文件中)。
pw2wannier90.x pw2wan.out
【5】运行wannier90计算MLWFs
wannier90.x diamond
2.铜-费米面
  • 概要:获得MLWFs来描述铜费米能级附近的状态
  • 目录:examples/example6/
  • 输入文件
– copper.scf用于基态计算的PWSCF输入文件。
– copper.nscf用于获取统一网格上的Bloch状态的PWSCF输入文件。
– copper.pw2wan pw2wannier90的输入文件。
– copper.win wannier90输入文件
【1】运行PWSCF获得铜的基态
pw.x scf.out
【2】运行PWSCF获得统一k点网格上的Bloch状态
pw.x nscf.out
【3】运行wannier90来生成所需的重叠列表(写入copper.nnkp文件中)。
wannier90.x -pp copper
【4】运行pw2wannier90来计算Bloch状态和初猜的投影之间的重叠(写在copper.mmn和copper.amn文件中)。
pw2wannier90.x pw2wan.out
【5】运行wannier90计算MLWFs
wannier90.x copper
检查输出文件copper.wout。
【1】使用Wannier插值法获得铜的费米面。我们不需要重新运行整个计算,而是可以使用第一次计算中得到的单元变换,然后从绘图例程重新开始。在copper.win文件中添加以下关键字:
restart = plot
fermi_energy = [insert your value here]
fermi_surface_plot = true
并重新运行wannier90。从最初的第一原理计算中可以得到费米能级的值。wannier90通过Wannier插值计算布里渊区k点密集网格的带能。这个网格的密度由关键字fermi_surface_num_points控制。默认值是50(即503点)。费米面文件copper.bxsf可以用XCrySDen来查看,例如
xcrysden –bxsf copper.bxsf
【2】绘制插值带结构。一个合适的k空间路径是
begin kpoint_path
G 0.00 0.00 0.00 X 0.50 0.50 0.00
X 0.50 0.50 0.00 W 0.50 0.75 0.25
W 0.50 0.75 0.25 L 0.00 0.50 0.00
L 0.00 0.50 0.00 G 0.00 0.00 0.00
G 0.00 0.00 0.00 K 0.00 0.50 -0.50
end kpoint_path
其他
  • 比较Wannier插值能带结构和完整的PWSCF能带结构。使用更密集的k点网格获得MLWFs。要绘制能带结构,可以使用PWSCF工具band.x或小型FORTRAN程序http://www.tcm.phy.cam.ac.uk/~jry20/bands.html。
  • 研究外能窗和内能窗对插值带的影响。
  • 我们可以不提取七种状态的子空间,而是提取一个九维空间(即具有spd特征)。检查这种情况,并比较插值能带结构。
3.硅烷(SiH4)–使用Γ点取样的分子MLWFs
  • 概要:获得分子硅烷占据态的MLWFs。Γ点采样。
  • 目录:examples/example7/
  • 输入文件
– silane.scf用于基态计算的PWSCF输入文件。
– silane.nscf用于获取统一网格上的Bloch状态的PWSCF输入文件。
– silane.pw2wan pw2wannier90的输入文件。
– silane.win wannier90输入文件
【1】运行PWSCF获得硅烷的基态
pw.x scf.out
【2】运行PWSCF获得统一k点网格上的Bloch状态
pw.x nscf.out
【3】运行wannier90来生成所需的重叠列表(写入silane.nnkp文件中)。
wannier90.x -pp silane
【4】运行pw2wannier90来计算Bloch状态和初猜的投影之间的重叠(写在silane.mmn和silane.amn文件中)。
pw2wannier90.x pw2wan.out
【5】运行wannier90计算MLWFs
wannier90.x silane
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