请问一下各位老师如何绘制半导体价带顶和导带顶的电荷密度分布图

Eudaimonia · 发表于 Post on 2022-10-1 19:27:11

本帖最后由 Eudaimonia 于 2022-10-1 19:32 编辑

一般我们得到DOS后可以通过绘制PDOS来确定DOS上不同元素的贡献，但是如何绘制该贡献的电荷密度分布图呢？
直接得到电荷密度文件后，载入VESTA或者Multiwfn似乎并不能对特定部分的电荷密度进行显示，请各位老师指点一下

文献中的例子见下：

针灸大师容嬷嬷 · 发表于 Post on 2022-10-1 20:15:21

这个可以通过vaspkit提取出对应所需的vbm和cbm的波函数然后作图

sobereva · 发表于 Post on 2022-10-2 04:10:00

这跟vaspkit没关系

CP2K用足够大的超胞计算，此时价带顶、导带底位置近似都视为gamma点，用Multiwfn对gamma点做波函数分析就行了。波函数文件产生方式看
详谈使用CP2K产生给Multiwfn用的molden格式的波函数文件
http://sobereva.com/651（http://bbs.keinsci.com/thread-31827-1-1.html）

你贴的图仅仅是把DOS分解成了不同元素的PDOS（这用Multiwfn绘制DOS的功能就能实现，见《使用Multiwfn绘制态密度(DOS)图考察电子结构》http://sobereva.com/482），而等值面图上并没有体现出是对于某个元素来绘制的。

如果你就是需要在绘制比如HOMO、LUMO时只体现某些元素的部分（而把其它原子部分屏蔽掉），这也可以，用Multiwfn主功能5计算特定轨道波函数的格点数据后，在后处理菜单选9 Multiply all grid data by Hirshfeld weights of a fragment，然后输入要保留的原子的序号，再用选项-1作图或导出cube文件后用其它程序作图即可。例如下面是多巴胺的HOMO

让只保留氧的部分后再绘图

乐平 · 发表于 Post on 2022-10-2 15:06:21

sobereva 发表于 2022-10-2 04:10
这跟vaspkit没关系

CP2K用足够大的超胞计算，此时价带顶、导带底位置近似都视为gamma点，用Multiwfn对ga ...

Sob 老师估计没用过 VASPKIT，对里面的功能应该不熟悉。

sobereva · 发表于 Post on 2022-10-2 15:28:34

乐平发表于 2022-10-2 15:06
Sob 老师估计没用过 VASPKIT，对里面的功能应该不熟悉。

发帖人帖子分类选的是CP2K，难道此程序有处理CP2K输出的功能？

乐平 · 发表于 Post on 2022-10-2 15:48:03

如果你用 VASP 计算了体系的能带，并且保存了 WAVECAR，那么可以用 VASPKIT 的 51) Wave-Function Analysis 功能。

如果你希望得到带有正负相位的实空间波函数，并且
1）保存为 CHGCAR 格式（可以用 VESTA 打开）那么可以选用 511
2）保存为 cube 格式（可以用 VMD 打开）那么可以选用 512

如果你希望得到实空间波函数模的平方（也就是没有正负相位的区别），并且
1）保存为 CHGCAR 格式（可以用 VESTA 打开）那么可以选用 515
2）保存为 cube 格式（可以用 VMD 打开）那么可以选用 516

上述选项选择之后，VASPKIT 会提示你

Which K-POINT do you want to plot? (1<= ikpt <=XXXX)

复制代码

让你输入 1 ~ XXX 编号，你需要根据你的体系确定哪一个 K 点（也就是能带结构图的横坐标）

然后，VASPKIT 会提示你

Which BAND do you want to plot? (1<= iband <=YYY)

复制代码

让你输入 1 ~ YYY 编号，你需要根据你的体系确定价带顶 VBM 或导带底 CBM 的编号（根据你体系的电子数来判断）

接下来 VASPKIT 就会输出你设置的某个 K 点对应的某个 VBM 或者 CBM 的波函数。

你可以看看 VASPKIT 的论文 doi.org/10.1016/j.cpc.2021.108033 里的 Fig. 12

Eudaimonia · 发表于 Post on 2022-10-3 20:18:47

sobereva 发表于 2022-10-2 04:10
这跟vaspkit没关系

CP2K用足够大的超胞计算，此时价带顶、导带底位置近似都视为gamma点，用Multiwfn对ga ...

sob老师可以推荐一下教程怎么进一步做波函数分析吗？

他DOS的图应该是仅划分了不同元素的贡献，现在我想做他那个VBM和CBM的图但是不知道怎么下手；周期性体系似乎直接用HOMO-LUMO轨道也不合理(并且HOMO-LUMO轨道很怪)

Eudaimonia · 发表于 Post on 2022-10-3 20:19:56

乐平发表于 2022-10-2 15:48
如果你用 VASP 计算了体系的能带，并且保存了 WAVECAR，那么可以用 VASPKIT 的 51) Wave-Function Analysis ...

是的，主要问题是我用的程序是cp2k，似乎没法用vaspkit来处理

谢谢老师的教导，有机会编译下vasp试试，不过版权也是个问题

sobereva · 发表于 Post on 2022-10-4 09:28:57

Eudaimonia 发表于 2022-10-3 20:18
sob老师可以推荐一下教程怎么进一步做波函数分析吗？

他DOS的图应该是仅划分了不同元素的贡献，现在我 ...

前面我说了，对于晶胞足够大的情况，直接用HOMO、LUMO说事就完了
我已经描述得很详细了，哪里不懂提问的时候说具体

Wangnw · 发表于 Post on 2024-6-30 17:07:21

vaspkit 515功能（波函数模的平方）是不是可以替代 Band decomposed charge densities。

fishna · 发表于 Post on 2025-7-1 13:01:30

本帖最后由 fishna 于 2025-7-1 13:03 编辑

乐平发表于 2022-10-2 15:48
如果你用 VASP 计算了体系的能带，并且保存了 WAVECAR，那么可以用 VASPKIT 的 51) Wave-Function Analysis ...

您好，请问我利用vaspkit-51-515,想得到波函数的平方图，其中高对称点K在OUTCAR中是第27个点，VBM是第九条，输入后得到的导入到VESTA之后，是这样的，是哪里出了问题呢？

乐平 · 发表于 Post on 2025-7-2 10:07:48

fishna 发表于 2025-7-1 13:01
您好，请问我利用vaspkit-51-515,想得到波函数的平方图，其中高对称点K在OUTCAR中是第27个点，VBM是第九 ...

ISO Surface 调小一些

北大-陶豫 · 发表于 Post on 2025-7-2 10:22:43

fishna 发表于 2025-7-1 13:01
您好，请问我利用vaspkit-51-515,想得到波函数的平方图，其中高对称点K在OUTCAR中是第27个点，VBM是第九 ...

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