态密度函数
定义为：
其中：
为第n个能带在k点的能量本征值
为第一布里渊区体积
为狄拉克δ函数
性质 |
说明 |
|
峰的位置 |
对应能带结构中能量较高的区域 |
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峰的强度 |
正比于该能量区间内能带的简并度 |
|
零点 |
绝缘体/半导体的带隙区域g(E)=0 |
|
费米能级处 |
金属体系g(E_F)≠0，绝缘体g(E_F)=0 |
分态密度（PDOS）可分析不同原子轨道对总态密度的贡献：
其中α为原子标识，β为轨道类型（s、p、d、f等）。
态密度计算基于优化后的结构，因此必须先进行结构优化：
优化流程：
构建初始晶体结构
设置合理K点网格（与态密度计算相当或略低）
完成离子弛豫直至收敛
提取CONTCAR作为态密度计算输入
结构优化INCAR关键参数：
EDIFFG = -0.02 # 力收敛标准
IBRION = 2 # 准牛顿法
ISIF = 3 # 优化晶胞和原子位置
NSW = 100 # 最大离子步
确保POSCAR文件中包含完整的原子位置信息，注意格式：
直接坐标格式建议使用
检查原子数量与元素正确对应
态密度计算需要设置以下关键参数：
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参数 |
推荐值 |
说明 |
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LORBIT |
11/12 |
输出分态密度（PDOS） |
|
ICHARG |
1 |
从电荷密度文件读取 |
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NEDOS |
2000-5000 |
能量点数，精度越高越耗时 |
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EMIN |
-10–5 |
计算能量下限（eV） |
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EMAX |
10-15 |
计算能量上限（eV） |
|
ISMEAR |
-5 |
四面体方法，高精度DOS |
|
SIGMA |
0.05 |
展宽宽度（仅在金属体系） |
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LWAVE |
.FALSE. |
不保存波函数（节省空间） |
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LCHARG |
.FALSE. |
不保存电荷密度 |
# ========== 基本参数 ==========
SYSTEM = DOS Calculation
PREC = Accurate
ENCUT = 520
ISMEAR = -5 # 四面体方法
SIGMA = 0.05
EDIFF = 1E-6
# ========== 态密度参数 ==========
NEDOS = 4000 # 能量点数
EMIN = -10.0 # 能量下限
EMAX = 15.0 # 能量上限
LORBIT = 11 # 输出PDOS
# ========== 计算控制 ==========
ICHARG = 1 # 从CHGCAR读取电荷密度
LWAVE = .FALSE.
LCHARG = .FALSE.
# ========== 对称性 ==========
ISYM = 0 # 关闭对称性（DOS计算推荐）
LORBIT控制分态密度输出的详细程度：
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LORBIT值 |
输出内容 |
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0 |
不输出PDOS |
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5 |
输出投影态密度（原子轨道分解） |
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10 |
输出球谐系数（L、M分量） |
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11 |
输出总态密度+分态密度+轨道投影 |
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12 |
输出完整轨道分解信息 |
推荐使用LORBIT=11，可同时获得总态密度和各轨道分解。
结构优化：结构优化必要性，晶胞与原子位置
INCAR参数设置详解：核心态密度参数、完整INCAR示例、LORBIT参数说明
下一章将正式引入本次教程的核心—VASP d带中心计算。我们将从d带中心的物理定义、结构优化、INCAR参数设置详解方面详细介绍VASPd带中心计算。
