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vasp+wannier90计算费米面
热度 1 plgongcat 2017-12-11 10:48
Vasp计算费米面需要与wannier90结合： 1. 编译与wannier90接口的vasp版本【自己度娘】； 2. INCAR添加参数 LWANNIER90 = .TRUE. ，运行vasp产生*win文件； INCAR 例子： SYSTEM = BP ENCUT = 500 ISTART = 0 ICHARG = 2 ISMEAR = 1 SIGMA = 0.05 ISIF=3 NSW=0 IBRION=2 PREC=Accurate PSTRESS=20.00 NBANDS = 48 LWANNIER90 = .TRUE. 3. 编辑*win文件 【多看wannier90说明书】 win文件例子： num_wann = 16 ! num_bands = 16 ！ 【一般大于等于瓦尼尔轨道】 exclude_bands:17-48 ！ 【排除不用的】 Begin Projections P:s,px,py,pz End Projections dis_num_iter = 500 num_iter = 500 fermi_energy = 6.53483759 fermi_surface_plot = true ！ 费米面计算 fermi_surface_num_points = 50 bands_plot = true bands_num_points = 100 begin kpoint_path Z 0.50000 0.50000 0.00000 M 0.00000 0.50000 0.00000 M 0.00000 0.50000 0.00000 G 0.00000 0.00000 0.00000 G 0.00000 0.00000 0.00000 X 0.00000 0.00000 0.50000 X 0.00000 0.00000 0.50000 L 0.50000 0.50000 0.50000 L 0.50000 0.50000 0.50000 Z 0.50000 0.50000 0.00000 Z 0.50000 0.50000 0.00000 G 0.00000 0.00000 0.00000 end kpoint_path begin unit_cell_cart 5.5262416 -0.0246604 0.0000000 4.5335619 3.1601853 0.0000000 0.0000000 0.0000000 4.3795770 end unit_cell_cart mp_grid = 16 16 16 begin kpoints 0.000000000000 0.000000000000 0.000000000000 0.062500000000 0.000000000000 0.000000000000 0.125000000000 0.000000000000 0.000000000000 0.187500000000 0.000000000000 0.000000000000 0.250000000000 0.000000000000 0.000000000000 0.312500000000 0.000000000000 0.000000000000 0.375000000000 0.000000000000 0.000000000000 0.437500000000 0.000000000000 0.000000000000 0.500000000000 0.000000000000 0.000000000000 0.062500000000 0.062500000000 0.000000000000 0.125000000000 0.062500000000 0.000000000000 0.187500000000 0.062500000000 0.000000000000 0.250000000000 0.062500000000 0.000000000000 0.312500000000 0.062500000000 0.000000000000 0.375000000000 0.062500000000 0.000000000000 ............................... ................................ ............................... (省略一万数字) 4. 修改好*win文件后，然后再次运行vasp进行轨道投影；而后运行wannier90.x命令计算性质；最后得到*bxsf文件就是费米面数据，可以用Xcrysden软件打开处理。 mpirun -n 24 /share/soft/vasp_intelmpi/bin/vasp5.4.1_Wannier90/vasp_std mpirun -n 24 /share/soft/wannier90-1.2/wannier90.x wannier90 INCAR KPOINTS wannier90.win vasp54.sub
个人分类: 软件学习|19619 次阅读|1 个评论
[转载]构造Wannier90函数的要点
热度 1 pfliu89 2017-8-17 09:44
（以下内容最初来自“材料基因论坛”的Brook斑竹，本人只是内容进行了排版，如有不妥可以联系我进行删帖，具体可以参考帖子： http://bbs.materialsgene.org/forum.php?mod=viewthreadtid=52 ） Ⅰ. 构造 Wannier 函数通常要仔细调节以下三大参数： 1 . 总能带数 Num_bands ，你需要有足够多的 DFT 能带数，以至于能够覆盖住你所需要研究的能带以及覆盖你投影子具有投影成分的能带。 2 . 投影子 projector 。选择投影子之前，请彻底做一次能带成分分析，也就是画 Fatband 图。请确认费米面附件的轨道成分，把这些轨道作为投影子。 3 . 解纠缠窗口和 Frozen 窗口，参考说明书，多试 ! Ⅱ. 质量判断： 1. 最初的判断就是对比 DFT 的能带和 Wannier 函数插值后的能带。看看会不会相等，如果你看到了一些曲折的条纹，那么说明你的 Wannier 函数不够局域。 2. 建议一开始不做最局域化计算，也就是说设置 num_iter=0 。检查 *.wout 文件中 Wannier 函数的 spread 。如果 Spread 太大，比如超过了两个晶格常数。就说明你构造过程中的三大参数没有选好，请好好调节三大参数。 a ，改变投影子，有时候增加投影子可以使得轨道更加局域；很多人构造 wannier 函数的时候把 core level 也加进来，这个实在不是很有必要。 b ，增大解纠缠的能量空间也会有帮助，有时候你需要关注的投影子在你设置的解纠缠能量空间之外有投影成分，这时候就需要增大解纠缠空间；如果解纠缠空间过于大，也不利于 wannier 函数的构造。 c ，慎重调节 Frozen 窗口，一定要确保这个窗口内除了有投影子的成分外，没有其它轨道的成分。 3. 对称性粗略判断，可以通过观察 Wannier 函数的 Spread ，粗略地判断轨道是否简并。这个对非磁 soc 体系比较重要，如果你发现自旋上轨道和自旋下轨道的 spread 不同，那么就表明你构造的 Wannier 函数没有时间反演对称性。因此在时间反演的 k 点没有简并，同时计算出来的 Z 2 拓扑数也会是错的。 Ⅲ. Tips ： 1. 增加 kmesh 。增加 kmesh 的意义在于可以得到更远距离的 hopping ，对于金属体系比较重要。 2. 不要轻易使用 num_iter ，一旦使用了它，你就没法控制 Wannier 函数会怎么演化了。 3. 对于同一个原子，尽量不要设置两个相同角量子数但是不同主量子数的轨道，比如 1s 和 2s 同时。对于金刚石这种三维结构，使用 sp3 轨道，对于平面的那种，使用 sp2 轨道。 4. 能不能覆盖住所有的能带你需要做能带成分分析，也就是分析能带轨道波函数的投影。对于 vasp ，在计算能带的 INCAR 中添加 LORBIT=11 ，分析 fat-band 。这一步最重要，能帮你确定你所需要设置的能量窗口。 5. dis_froz_min 的设置有时候也可以设置小点，这样可以包括更多的能带，以至于收敛更快。但是还是要使用前面所说的原则。 6. 建议一开始设置 num_iter=0 ，看看你构造的 Wannier 函数的 spread 怎么样。如果 spread 太大，那就调节这些参数，使得这个 spread 减小。如果你实在没辙了，那就使用 num_iter 吧。 举个 Bi 2 Se 3 的例子，从 wannier90.wout 中截取出来的（只要搜索 Final State 就可以找到）。 解释一下数据，括号内的是 center ，最后一列是 spread ，也就是 WF 的展宽。 FinalState WF centre and spread 1 (-0.000040, -1.194745, 6.638646 ) 3.00135581 WF centre and spread 2 ( 0.000038, -1.196699, 6.640059 ) 3.05024704 WF centre and spread 3 (-0.000032, -1.192363, 6.640243 ) 3.03256302 WF centre and spread 4 (-0.000086, -3.583414, 2.908040 ) 3.00131291 WF centre and spread 5 ( 0.000047, -3.581457, 2.906587 ) 3.05019607 WF centre and spread 6 (-0.000033, -3.585864, 2.906443 ) 3.03267256 WF centre and spread 7 (-0.000001, 1.194527, 4.773338 ) 2.09798868 WF centre and spread 8 ( 0.000003, 1.194538, 4.773336 ) 2.05011802 WF centre and spread 9 (-0.000037, 1.194536, 4.773327 ) 2.04466361 WF centre and spread 10 ( 0.000006, -1.194384, 1.130261 ) 2.00572846 WF centre and spread 11 (-0.000018, -1.216986, 1.140267 ) 1.96783297 WF centre and spread 12 ( 0.000007, -1.172216, 1.140684 ) 1.95999088 WF centre and spread 13 ( 0.000011, -3.583770, 8.416406 ) 2.00573957 WF centre and spread 14 (-0.000002, -3.561169, 8.406398 ) 1.96786947 WF centre and spread 15 (-0.000007, -3.605960, 8.405979 ) 1.95994538 WF centre and spread 16 ( 0.000086, -1.194737, 6.638626 ) 3.00130962 WF centre and spread 17 (-0.000047, -1.196693, 6.640080 ) 3.05019277 WF centre and spread 18 ( 0.000033, -1.192286, 6.640223 ) 3.03266922 WF centre and spread 19 ( 0.000040, -3.583406, 2.908021 ) 3.00135911 WF centre and spread 20 (-0.000038, -3.581452, 2.906608 ) 3.05025038 WF centre and spread 21 ( 0.000032, -3.585788, 2.906424 ) 3.03256640 WF centre and spread 22 ( 0.000001, 1.194548, 4.773330 ) 2.09798869 WF centre and spread 23 (-0.000003, 1.194537, 4.773332 ) 2.05011802 WF centre and spread 24 ( 0.000037, 1.194539, 4.773340 ) 2.04466360 WF centre and spread 25 (-0.000011, -1.194381, 1.130260 ) 2.00573073 WF centre and spread 26 ( 0.000002, -1.216981, 1.140268 ) 1.96786075 WF centre and spread 27 ( 0.000007, -1.172191, 1.140687 ) 1.95993647 WF centre and spread 28 (-0.000006, -3.583766, 8.416405 ) 2.00573730 WF centre and spread 29 ( 0.000018, -3.561165, 8.406400 ) 1.96784170 WF centre and spread 30 (-0.000007, -3.605935, 8.405982 ) 1.95999981 Sum of centres and spreads ( 0.000000,-50.170584,143.200000 ) 72.45644902 ① 首先看 center ，看看你的 center 是不是束缚在原子本身的位置上。这点可以和原子坐标做对比。原子坐标也可以在 wannier90.wout 中找到。 在构造的 Wannier 函数中，可以发现 Wannier 函数还是很好的坐落在原子位置上。 如果你的 Wannier 函数能够很好的坐落在原子位置上，那么也能反应出你的 Wannier 函数的对称性很好。 *----------------------------------------------------------------------------* | Site Fractional Coordinate Cartesian Coordinate (Ang) | +----------------------------------------------------------------------------+ |Bi 1 0.39900 0.39900 0.69700 | 0.00000 -1.19454 6.65403 | |Bi 2 0.60100 0.60100 0.30300 | 0.00000 -3.58361 2.89264 | |Se 1 -0.00000 -0.00000 0.50000 | 0.00000 1.19454 4.77333 | |Se 2 0.20600 0.20600 0.11800 | 0.00000 -1.19454 1.12651 | |Se 3 0.79400 0.79400 0.88200 | 0.00000 -3.58361 8.42016 | *----------------------------------------------------------------------------* ② 检查轨道的简并性问题，在 Bi 2 Se 3 里头， p x , p y , p z 能够近似简并。从 spread 中能够看出我们的 Wannier 函数符合这一条件。 ③ 检查自旋的简并。也就是对比第 n+1 条和第 n+15 条的 center 和 spread 。这个直接决定了你的 Wannier 函数是否具有时间反演不变性。这里的 Wannier 函数的顺序决定于不同的软件包。 VASP 的顺序和 QE 的顺序是不同的，这个需要自己去看相关的说明书。
个人分类: Wannier90|8620 次阅读|1 个评论
pwscf-wannier90
pfliu89 2017-8-9 11:24
1. Run pwscf to obtain the ground state of diamond pw.xdiamond.scfscf.out 2. Run pwscf to obtain the Bloch states on a uniform k-point grid pw.xdiamond.nscfnscf.out 3. Run wannier90 to generate a list of the required overlaps (written into the diamond.nnkp file). wannier90.x -pp diamond 4. Run pw2wannier90 to compute the overlap between Bloch states and the projections for the starting guess (written in the diamond.mmn and diamond.amn files). pw2wannier90.xdiamond.pw2wanpw2wan.out 5. Run wannier90 to compute the MLWFs. wannier90.x diamond Tips: The pools are not implemented in pw2wannier90
个人分类: Quantum-ESPRESSO|5881 次阅读|0 个评论
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