已有 11692 次阅读 2019-5-25 16:05 |个人分类:QE使用经验|系统分类:科研笔记

在QE中，投影态密度计算由PP模块的projwfc程序完成。具体例子可以参考以前的一篇博文http://blog.sciencenet.cn/blog-2909108-1144722.html。算完投影态密度后，会在工作目录下生成一系列数据文件，如下图所示：

数据文件的命名遵循"prefix.pdos_atm#atomid(atomsym)_wfc#wfcid(lsym)"的格式，各项意义如下：

prefix为前缀，与自洽计算(scf)和非自洽计算(nscf, bands)输入文件中的设置一致；

atomid为原子编号，从1开始，与自洽和非自洽计算输入文件中的ATOMIC_POSITIONS一致；

atomsym为元素符号；

wfcid为计算投影所用单原子态在赝势中的编号，而非主量子数n，如2(p)代表是赝势中第二个单原子态，而不是2p态；

lsym为单原子态的符号。

每个数据文件至少含有3列数据：第一列为能量；第二列为所有磁量子数对应态密度之和；从第三列开始为各磁量子数对应的态密度。对于p轨道，排列顺序为pz, px, py；对于d轨道为dz2, dzx, dzy, dx2-y2, dxy。p轨道数据文件如下图所示：

若要画总态密度及投影态密度，则需按原子对投影数据求和。求和可以用sumpdos程序（https://github.com/yhli1016/misc/tree/master/qe/sumpdos），该程序核心为主函数main和两个辅助函数extract_atomlist及extract_atomid。main函数接收如下参数：

prefix：字符串，意义见上文；

atomid：由原子编号组成的列表，用于指定对哪些原子求和；

atomsym：字符串，意义见上文；

wfcid：整数，用于指定对哪种单原子态求和；

lsym：字符串，意义见上文；

outfile：字符串，用于指定将求和后的投影态密度写入哪个文件；

efermi：浮点数，用于指定费米能级，单位为eV。

使用该程序时需另准备一个python程序（run_sumpdos.py），例子如下：

在程序一开始导入了main函数和两个辅助函数。第5-16行设置各参数，其中第7和第8行利用辅助函数确定了磷原子对应的atomid。第17行调用main函数。借助循环，此程序可一次性计算四种磷原子轨道上的投影态密度。运行该程序后可生成P1s.dat，P2p.dat，P3d.dat和P4f.dat四个文件，每个文件的格式与原始数据文件一致。