DS-PAW bandunfolding能带反折叠计算

第一性原理平面波密度泛函计算软件DS-PAW是Device Studio平台下的一款使用C++开发的国产第一性原理密度泛函计算软件，使用平面波作为基函数组，其赝势是使用投影缀加平面波方法构造的。  

DS-PAW能够应用于不同场景，例如金属、半导体、绝缘体、表面、磁性、非磁性和锂电等；能够精确预测材料的电子分布；能够进行原子几何结构优化；能够广泛的应用于材料科学领域。‍‍‍‍‍ ‍‍‍

本期将给大家介绍bandunfolding能带反折叠计算的内容。

2.22. bandunfolding能带反折叠计算

本节将以Cu₃Au体系为例，介绍在DS-PAW中如何进行能带反折叠计算，分析Cu₃Au反折叠的能带图。

2.22.1.Cu₃Au能带反折叠计算输入文件

能带反折叠计算需两步法完成能带计算，因此输入文件包含参数文件 scf.in 、 bandunfolding.in 和结构文件 structure.as ，

scf.in 如下：

bandunfolding.in 如下：

bandunfolding.in 输入参数介绍：

能带反折叠计算是在能带计算的基础上完成的，且能带计算必须通过两步法完成。除能带计算的基本参数，新增参数为下：

band.unfolding : 在能带计算中打开能带反折叠计算的开关，即可实现能反折叠计算；

band.primitiveUVW : 超胞的晶格常数乘上UVW系数等于原胞的晶格矢量，用于控制能带反折叠的参数。

structure.as 文件参考如下：

2.22.2. run程序运行

准备好输入文件之后，将 scf.in 、bandunfolding.in 和 structure.as 文件上传到服务器上运行，按照结构弛豫中介绍的方法执行 DS-PAW scf.in ，自洽计算完成后执行 DS-PAW bandunfolding.in 。

2.22.3. analysis计算结果分析

根据上述的输入文件，计算完成之后将会得到 DS-PAW.log 、 band.json 、 log 这3个文件。

band.json ：计算完成之后的 json 数据文件，能带反折叠计算所得json文件与普通能带计算不同，会新增 UnfoldingBandInfo 部分，具体结构解析见输出文件格式说明部分。

使用 Device Studio 可直接对 band.json 文件处理出图，其操作步骤为：Simulator-->DS-PAW-->Analysis Plot，选择 band.json 即可，可根据作图要求自定义设置面板参数。

该例得到的能带图如下所示，与文献报道结果一致。

 

审核编辑：刘清