能带反折叠 |
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能带反折叠
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真实材料中，材料的缺陷浓度及杂质浓度非常低，在利用第一性原理计算研究材料中的缺陷性质时必须采用超胞模型。然而，由于超胞的能带结构无法直接与完美体系的能带做比较，因此讨论缺陷及杂质如何影响基质材料的电学性质具有一定的难度。幸运的是，Zunger等人[见PRL 104, 236403 (2010)和PRB 85, 085201 (2012)文献]提出的有效能带理论（Effective Band Structure）可以实现把超胞的能带结构变换到原胞的布里渊区，从而使包含缺陷的超胞能带结构与完美原胞能带结构做比较成为可能。接下来，我们给出利用vaspkit程序计算能带反折叠的主要步骤。 1. 准备POSCAR 2. 运行vaspkit -task 302/303生成KPATH.in文件 3. cp PRIMCELL.vasp POSCAR 4. 运行vasp优化结构，cp CONTCAR POSCAR 5. 运行vaspkit -task 400/400生成超胞结构POSCAR，并执行cp TRANSMAT TRANSMAT.in 6. 运行vasp优化含有缺陷的超胞结构，cp CONTCAR POSCAR 7. 运行vaspkit -task 281生成KPOINTS文件 8. 准备INCAR（静态计算，设置LWAVE = T，适当增加NBANDS值）并执行VASP计算 9. 运行vaspkit -task 282提取effective band structure(画法类似于投影能带)如果不会计算变换矩阵（当TRANSMAT.in文件不存在时），可以执行cp PRIMCELL.vasp PRIMCELL.in，这时vaspkit分别读入超胞基矢（POSCAR）和原胞基矢（PRIMCELL.in）计算变换矩阵并生成TRANSMAT.in文件。 作图注意事项： 生成的EBS.dat画图方法与投影能带完全相同，可使用vaspkit/examples/band_unfolding/ebs.py脚本画图；
生成的ENERGY.grd，WEIGHT.grd和MOMENTUM.grd三个文件，可使用vaspkit/examples/band_unfolding/ebs_k_resolved_dos_plot_matlalb.m脚本画图。
如果您使用VASPKIT，请记得引用哦！ V. Wang, N. Xu, J.-C. Liu, G. Tang, W.-T. Geng, VASPKIT: A User-Friendly Interface Facilitating High-Throughput Computing and Analysis Using VASP Code, Computer Physics Communications 267, 108033, (2021), https://doi.org/10.1016/j.cpc.2021.108033 欢迎关注VASPKIT公众号。 
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