使用的軟件：VASP, Origin, EidtPlus
輔助分析計算的小程序：gk.x, pbnf.x

一 能帶計算

1 結構優化

建立opt文件夾，編輯以下文件：

INCAR

SYSTEM=x # x為注釋名
ISTART=0
ENCUT=350
EDIFF=1E-5
IBRION=2
POTIM=0.25
NSW=100
EDIFFG=-1E-2
ISMEAR=0
SIGMA=0.05
PREC=ACCURATE
ISIF=2
NPAR=4
LWAVE=FALSE
LCHARG=FALSE
LREAL=Auto
IALGO=48
ISYM=0

KPOINTS

auto
0
Monkhorst
x y z # x y z 為K點選取
0 0 0

POSCAR

導入在 Materials Studio 中轉換的坐標信息

POTCAR

導入贗勢庫中的原子信息，例：GeS

cat ~/xxx/PBE/Ge/POTCAR > POTCAR # ~/xxx 為贗勢庫存放路徑
cat ~/xxx/PBE/S/POTCAR >> POTCAR # 原子贗勢導入順序以POSCAR中為準

如果是集群，還需提交作業的腳本 vasp.job 如下

#!/bin/bash
#PBS -N vasp
#PBS -o job.log
#PBS -e job.err
#PBS -q batch
#PBS -l walltime=100:00:00
#PBS -l nodes=1:ppn=8

source ~/.bashrc
cd ~/xxx # ~/xxx 為文件路徑
mpirun -np 8 vasp > out </dev/null

提交作業

qsub vasp.job

計算結束后，cat out 查看體系是否收斂，如收斂則進入下一步計算。

2 靜態自洽計算

在 opt 文件夾下建立 scf 文件夾，編輯以下文件

INCAR

SYSTEM=x
ISTART=0
ENCUT=350
EDIFF=1E-5
IBRION=2
POTIM=0.25
NSW=0 # 修改
EDIFFG=-1E-2
ISMEAR=0
SIGMA=0.05
PREC=ACCURATE
ISIF=2
NPAR=4
#LWAVE=FALSE # 修改
#LCHARG=FALSE # 修改
LREAL=Auto
#IALGO=48 # 修改
ISYM=0

KPOINTS

auto
0
Monkhorst
x y z # 較opt選取，k值增大
0 0 0

POSCAR和POTCAT

cp ../CONTCAR POSCAR
cp ../POTCAR .

提交作業，產生WAVECAR進行下一步計算

3 能帶計算

在 opt 文件夾下拷貝建立 band 文件夾

cp -rf scf band

編輯 band 下文件

INCAR

SYSTEM=x
ISTART=1 # 修改
ICHARG=11 # 從CHGCAR中讀入電荷分布，并且在計算中保持不變
LORBIT=10 # 增加
ENCUT=350
EDIFF=1E-5
IBRION=2
POTIM=0.25
NSW=0
EDIFFG=-1E-2
ISMEAR=0
SIGMA=0.05
PREC=ACCURATE
ISIF=2
NPAR=4
LWAVE=FALSE # 修改
#LCHARG=FALSE
LREAL=Auto
#IALGO=48
ISYM=0

KPOINTS

1. 設置環境變量

vi ~/.bashrc
alias gk="~/software/ktool/gk.x"
alias pb="~/software/ktool/pbnf.x"
alias f="grep E-fermi OUTCAR"
alias lv="grep -A3 'lattice vectors' OUTCAR"
source ~/.bashrc

2. 編輯syml文件，例：

5 # 高對稱點數目
20 20 20 20 # 高對稱點間隔取點數目
G 0.0    0.0    0.0
M 0.5    0.0    0.0
K 0.5    0.0    0.5
Z 0.0    0.0    0.5
G 0.0    0.0    0.0 # 高對稱點選取
    12.840000153  0.000000000  0.000000000     0.077881619  0.000000000  0.000000000
     0.000000000 10.406299591  0.000000000     0.000000000  0.096095638  0.000000000
     0.000000000  0.000000000 39.669998169     0.000000000  0.000000000  0.025207967 # 實坐標與虛坐標
-20.0 20.0 # 取值范圍
-0.0460 # 費米能級

實坐標與虛坐標通過命令lv得到，費米能級通過命令f得到，高對稱點可查閱參考文獻選取。

4 KPOINTS的獲取與編輯

輸入命令gk獲取KOINTS文件，若文件后有多行零，則刪去，且第二行數據減去相應刪去行數。

提交作業，計算結束后生成 EIGENVAL 文件，輸入命令pb得到能帶數據文件 bnd.dat 和 highk.dat，將數據導入Origin繪圖。

二 能帶繪圖

將能帶數據文件 bnd.dat 和 highk.dat 導入Origin， 前兩列為 bnd.dat 數據，后兩列為 highk.dat 數據，格式如圖，可使用 EditPlus 進行數據編輯。