DS-PAW bandunfolding能带反折叠计算

第一性原理平面波密度泛函计算软件DS-PAW是Device Studio平台下的一款使用C++开发的国产第一性原理密度泛函计算软件，使用平面波作为基函数组，其赝势是使用投影缀加平面波方法构造的。

DS-PAW能够应用于不同场景，例如金属、半导体、绝缘体、表面、磁性、非磁性和锂电等；能够精确预测材料的电子分布；能够进行原子几何结构优化；能够广泛的应用于材料科学领域。‍‍‍‍‍ ‍‍‍

本期将给大家介绍bandunfolding能带反折叠计算的内容。

2.22.bandunfolding能带反折叠计算

本节将以Cu₃Au体系为例，介绍在DS-PAW中如何进行能带反折叠计算，分析Cu₃Au反折叠的能带图。

2.22.1.Cu₃Au能带反折叠计算输入文件

能带反折叠计算需两步法完成能带计算，因此输入文件包含参数文件scf.in、bandunfolding.in和结构文件structure.as，

scf.in如下：

bandunfolding.in如下：

bandunfolding.in输入参数介绍：

能带反折叠计算是在能带计算的基础上完成的，且能带计算必须通过两步法完成。除能带计算的基本参数，新增参数为下：

band.unfolding: 在能带计算中打开能带反折叠计算的开关，即可实现能反折叠计算；

band.primitiveUVW: 超胞的晶格常数乘上UVW系数等于原胞的晶格矢量，用于控制能带反折叠的参数。

structure.as文件参考如下：

2.22.2.run程序运行

准备好输入文件之后，将scf.in、bandunfolding.in和structure.as文件上传到服务器上运行，按照结构弛豫中介绍的方法执行DS-PAW scf.in，自洽计算完成后执行DS-PAW bandunfolding.in。

2.22.3.analysis计算结果分析

根据上述的输入文件，计算完成之后将会得到DS-PAW.log、band.json、log这3个文件。

band.json：计算完成之后的json数据文件，能带反折叠计算所得json文件与普通能带计算不同，会新增UnfoldingBandInfo部分，具体结构解析见输出文件格式说明部分。

使用Device Studio可直接对band.json文件处理出图，其操作步骤为：Simulator-->DS-PAW-->Analysis Plot，选择band.json即可，可根据作图要求自定义设置面板参数。

该例得到的能带图如下所示，与文献报道结果一致。

审核编辑：刘清