VASP画轨道分辨能带图

VASP能带计算

用VASP计算能带和用p4vasp画能带图：

在静态自洽计算的基础上再进行非自洽能带计算。

1、准备文件：INCAR、KPOINTS、POSCAR、POTCAR、CHG、CHGCAR、运行脚本（1）INCAR文件:设置参数，在静态计算的基础上，增加NBANDS（默认值为NELECT/2+NIONS/2，NELECT和NIONS分别为电子数和离子数，可以上一步静态自洽计算产生的OUTCAR文件中找到这两个参数，如grep ‘NIONS’ OUTCAR，和 grep "NELECT" OUTCAR。)

注意：非自洽计算能带时ICHARG= 11，金属用ISMEAR=1；半导体或绝缘体，用ISMEAR=0。而计算态密度时：ICHARG = 11，ISMEAR=-5。

（2）KPOINTS文件：使用Line-mode，给出高对称性k点之间的分割点数。（分割越密，则路径积分越准确，计算量也越大）

k-points along high symmetry lines !注释行，无特别的意义

25 ! intersections，沿G-X特殊点之间产生25个k点

Line-mode ! 程序自动产生特殊k点间的k点

rec ! 各k点相对于倒格子基失来写的

0.0 0.0 0.0 ! Gamma

0.5 0.5 0.0 ! M

0.5 0.5 0.0 ! M

0.0 0.5 0.0 ! X

0.0 0.5 0.0 ! X

0.0 0.0 0.0 ! Gama

其中，设置高对称点的方法为：在MS中打开搭建的结构，点击菜单栏中Tools —>Brillouin Zone Path,点击create，如下图所示，红色实线就代表布里渊区积分路径，相应的高对称点坐标就为选项框中产生的点。

说明：通过指定Line-mode，VASP会自动在起点和终点之间插入指定的K点数，比如上面的文件就是指定VASP计算沿着Gamma点到M点，再到X点,最后再回到Gamma点，每个方向上各取25个K点。

（3）POSCAR、POTCAR、静态自洽计算得到的CHG和CHGCAR。

2、运行脚本，进行计算，得到vasprun. xml文件，并保存在与p4vasp同一文件夹中。

3、利用p4vasp软件画能带导数据：（1）打开p4v后，点击File—>Load system，打开vasprun. xml文件，点击Electronic—>Local DOS + Bands control，出现

p4vasp-ElectronicControlApplet选项框，点击Show—>Bands，得到的如图所示的能带图，其中两条白色细线即为相应的高对称点M、X，通过放大镜可以找到相应的坐标。

（2）在p4vasp-ElectronicControlApplet选项框中的Atom selection中输入元素或者原子在POSCAR中的序号，在Symbol中选择显示的颜色和形状，Symbol size 一般为3，Spin可以选择向上、向下或二者都选，Orbital selection中勾选需要的轨道，点击Add new line，最后出现如下所示能带图，其中红色圆圈即为选择的Fe-dxy自旋向下轨道。

（3）点击Graph—>Export，在Export Data选项框的File中输入保存名.data，如Fe-dxy.data，数据便保存在p4v相应的文件夹里。同理，还可以选出Fe-dxz、Fe-dyz等轨道，并导出相应数据。

4、处理数据：将导出的数据全部复制到excel表格内，其数据形式为如下所示，其中第一列表示k点坐标，第二列表示能量，第三列表示所选轨道权重，取这三列数据复制到Origin.

在Origin中，选择前两列数据并选择Line的形式，画出整体的能带图，如图所示，左击左上角灰色方块，选择Plot setup，出现如下图所示选项框，在Available Data中选择对应的表格Book1，在Plot Type中选择Bubble，在Show中勾选XA，YB，SC，点击Add，OK，最后根据自己的喜好选择轨道颜色和形式。

（1）选择前两列数据并选择Line的形式，画出整体的能带图

（2）左击左上角灰色方块，选择Plot setup，出现如下图所示选项框

（3）在Available Data中选择对应的表格Book1，在Plot Type中选择Bubble，在Show中勾选XA，YB，SC，点击Add，OK

（4）根据自己的喜好选择轨道颜色和形式。