VASP投影电荷密度计算流程

本文干货内容由拥有15年VASP实战经验的华算科技朱老师（同济大学本博、深圳海外高层次人才）撰写，👉欢迎点击进入《VASP计算专题》探索更多深度教程。VASP非自洽计算

非自洽计算（Non-self-consistent Calculation）是在自洽计算的基础上进行的进一步计算，其目的是在已有的自洽波函数和电荷密度的基础上，通过改变某些参数（如k点、电子占据数等）来计算特定的物理性质，例如投影电荷密度、能带结构、态密度（DOS）等。

在VASP中，非自洽计算通常用于计算投影电荷密度，能带结构、态密度、磁性等性质。例如，在计算投影电荷密度时，非自洽计算可以生成PARCHG文件，包含特定轨道的电荷空间分布，可以绘制投影电荷密度图。

准备工作

VASP计算需要准备超算连接软件EASYCONNECT与SSH，建模软件VESTA，超算连接软件Winscp

VESTA软件下载链接

jp-minerals.org/vesta/en/download.html

EASYCONNCT软件下载链接

EasyConnect下载-EasyConnect最新版下载V7.6.7.0

VASP输入参数说明

INCAR文件：

ISTART=0 #开始新的任务,随机产生初始波函数

ICHARG=2 #开始新的任务,从原子电荷密度产生体系初始电荷密度

PREC=M #计算精度，决定ENCUT

ISPIN=1 #关闭自旋极化

ALGO=N #确定电子优化的算法

NELM=60 #电子波函数最多计算60步

EDIFF=1E-5 #相邻两步电子迭代的能量差收敛标准

ENCUT=400 #平面波截断能400 eV

IVDW=11 #考虑范德华力修正

IBRION=2 #共轭梯度算法，适用于结构优化

NSW=100 #离子弛豫的步数

ISIF=3 #控制晶格变化,晶格常数优化

EDIFFG=-0.1 #离子弛豫的force的收敛标准

ISMEAR=0 #费米能级附近电子占据数为高斯分布，适合金属、半导体、绝缘体

SIGMA=0.1 #高斯分布展宽0.1 eV

LPARD= T #电荷投影计算

IBAND= 16 #需要投影的能带编号

LSEPB=T #分开输出投影电荷

KPOINTS文件：

Automatic generation #注释行

0 #自动产生K点网格

G #布里渊区K点网格以Gamma点为中心

5 5 5 #K点网格密度

0 0 0 #K点网格中心平移矢量

MgO投影电荷密度计算

第一步，先把 dos 复制成pchg

cp -r dos pchg

cd pchg

先看一下本征值文件 EIGENVAL 中价带顶和导带底这两条带对应的能带编号

less EIGENVAL

第二步、修改 INCAR 文件

vi INCAR

第三步、提交计算

sbatch JOB

计算完成

波函数拆解完成后会得到两个电荷文件PARCHG0016和PARCHG0017，分布是价带顶和导带底的电荷投影

第四步、下载这两个文件，分别作图

首先进入下载路径，下载投影电荷文件

第五步、用VESTA软件来绘制两个电荷密度

这就是价带顶投影电荷

这就是导带底投影电荷

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