先将第一步:结构优化的 INCAR, CONTCAR, POTCAR, KPOINTS, CHGCAR 复制到新的文件夹,再修改这些输入文件如下
INCAR
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
| SYSTEM = CrI3 bulk ISIF = 3 NSW = 0 NELM = 400 EDIFF = 1E-7 PREC = High IBRION = -1 ISMEAR = 0 LORBIT = 11 ISPIN = 2 ENCUT = 600 #vdw # GGA = RE # LUSE_VDW = .TRUE. # AGGAC = 0.0000
|
这是 PBE 不加 vdw 的 INCAR
POSCAR
将上一部结构优化得到的 CONTCAR 作为这一步的 POSCAR
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
| CrI3 bulk system 1.00000000000000 8.4948565237491938 0.3188674864886781 0.2147426845897321 5.3723182144031121 6.5880545062782288 0.2147395593678447 5.3723165345651944 2.6758306878121640 6.0239956371324332 I Cr 6 2 Direct 0.4305085844975093 0.0705276845480089 0.7902371517766910 0.5694915775024970 0.9294722774519877 0.2097628082233129 0.7902370857766854 0.4305085834975083 0.0705276795480113 0.2097628152233101 0.5694914905024910 0.9294722964519868 0.0705276515480076 0.7902372297766965 0.4305085504975075 0.9294723334519875 0.2097628032233027 0.5694914305024948 0.1666048430033849 0.1666048680033826 0.1666048420033882 0.8333950439966166 0.8333952229966145 0.8333951389966140
0.00000000E+00 0.00000000E+00 0.00000000E+00 0.00000000E+00 0.00000000E+00 0.00000000E+00 0.00000000E+00 0.00000000E+00 0.00000000E+00 0.00000000E+00 0.00000000E+00 0.00000000E+00 0.00000000E+00 0.00000000E+00 0.00000000E+00 0.00000000E+00 0.00000000E+00 0.00000000E+00 0.00000000E+00 0.00000000E+00 0.00000000E+00 0.00000000E+00 0.00000000E+00 0.00000000E+00
|
KPOINTS
K 点取得更密了一些
1 2 3 4 5
| k-points 0 Monkhorst Pack 12 12 12 0 0 0
|
POTCAR
无需更改,与之前相同即可
如何画 pDOS 图
根据计算结果画 pdos (Partial Density of States)图,我是采用了实验室大师兄的 python 脚本 来画图的,首先需要将脚本下载到家目录下,然后在家目录下的 .bashrc 里加上下面一行代码
1 2
| # add path of pyband to PATH export PATH=/public/home/why/pyband/:${PATH}
|
之后就可以直接使用 pyband
,pybos
命令了
1 2 3
| $ grep E-fermi OUTCAR | tail -1 | awk '{print $3}' 4.5244 $ pydos -p '1 2 3 4 5 6' -p '7 8' -z 4.5244 -x -8 4 -y -15 15
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以上命令的意思是,先从 OUTCAR 里读出 E-fermi 的值,然后作图的时候横坐标减掉 E-fermi -z 4.5244
。然后画出第1,2,3,4,5,6个原子的总的 pdos 和第7,8个原子总的 pdos -p
。最后 -x
, -y
分别设置了 x, y 轴的范围。
这个pydos脚本,是从 PROCAR文件中读取数据作图的,PROCAR文件格式大概是这样
第一行显示了一共有多少个 K-points, 已经多少条 bands,和多少个 ions
可见一共有15个K点,但出现了两遍,这是因为INCAR里设置了ISPIN = 2,这两套K点分别表示 spin up, spin down 的电子。
以下是 CrI3 bulk 的 pdos (partial density of states) 图,是 PBE+vdw 的计算结果。由于我们 POSCAR 里前六个原子是 I, 后两个原子是 Cr,故图像中 P_0 曲线对应的就是 I 原子的 dos,P_1 曲线对应的是 Cr 原子的 dos。同时正半轴表示 spin up,负半轴表示 spin down 的分量。并且在费米面(能量零点)附近,都是 spin up 分量比较多,可见这个体系有自旋极化。
对比实验中给出的pdos图,还是挺像的。
不加 vdw 的看起来差别不是很大