4.2 投影态密度与电荷密度:投影不等于唯一原子划分
这些输入和起始模型为未执行的教学示例。原创配图为示意图,不是计算结果。使用前请验证版本相关语法、授权数据、数值收敛及科学模型。
4.2.1 模型、单位与来源记录
PW 截断能与能量使用 Ry,常见力输出使用 Ry/bohr,压力使用 kbar。几何卡片须明确坐标单位。不同程序具有不同输入语法与时间单位约定。
4.2.2 未执行输入与明确修改片段
按照下方说明确认每个片段的母计算与替换位置;片段不自动构成独立输入。保留空行与文件来源要求。
4.2.2.1 输入块 1
&PROJWFC
prefix='si', outdir='./scratch/si_dos', filpdos='si.pdos',
Emin=-10.0, Emax=10.0, DeltaE=0.02, degauss=0.01
/
4.2.2.2 输入块 2
&INPUTPP
prefix='si', outdir='./scratch/si', filplot='si.rho', plot_num=0
/
&PLOT
nfile=1, filepp(1)='si.rho', weight(1)=1.0,
iflag=3, output_format=6, fileout='si.rho.cube'
/
4.2.3 实作研究
4.2.3.1 原理与准备
PDOS 衡量电子态与选定局域轨道的相似程度,并不能唯一划分每个原子的电子数。电荷密度则是具有特定归一化和赝势约定的实空间场。使用密集 Si NSCF 做 PDOS,使用对应 SCF 导出密度;比较密度时不能混用不同网格或结构。
4.2.3.2 原创后处理输入
参见上方输入块 1。
先运行 projwfc.x 检查投影摘要,再绘制轨道列。能量上下限与步长用 eV,而 degauss 用 Ry;积分方法要与 NSCF 一致,并检查程序实际选用的展宽处理。通过 pp.x 导出电荷场,读取 cube 网格原点、矢量及单位约定,不要依赖查看器默认标签。对 PAW/超软结果,应区分当前导出量与某些外部电荷划分方法要求的全电子密度。
4.2.3.3 检查、陷阱与练习
将所选投影相加并与总 DOS 比较,同时保留投影溢出信息;不完全闭合并不必然代表失败。用正确体素体积积分密度,与该密度定义应表示的电子数比较。等值面外观依赖阈值,必须报告阈值。练习:用两种阈值显示同一密度,说明哪些信息不变;比较 s/p 权重时不要直接赋予整数氧化态。