求助，基于QE5.1.0改写的程序，画不出完整的DOS数据

不会扣篮的后卫

大家好，我在使用一个QE5.1.0改写的程序。在算完scf任务后，想结合输出文件夹pwscf.save画DOS图。
输入expresso/5.0.2的这个命令后，
mpirun -np 4 projwfc.x < projwfc.inp > projwfc.out
可以跑出fdos.dat文件

，但是fdos.dat文件的内容都有这种情况
（1）第二，三，四，五列的值很小，
（2）在第一列数值 -1.8 eV开始，之后逐渐增大的eV值，对应的第二，三，四，五列的值都为0。


请问大家有什么建议吗？

卡开发发

1、我不确定DOS能量范围更低是否有更大的值。
2、如果能量范围足够宽，你可以积分到Fermi能级看看是否和赝势的价电子数一致，因为这里的PDOS是按照Lowdin划分过的，本来原子的价电子数目也不多所以都会比较小。
3、你可以看看总DOS的情况，然后用sumpdos.x的工具把PDOS加加看看看差距多大。

不会扣篮的后卫

卡开发发 发表于 2024-2-21 08:03
1、我不确定DOS能量范围更低是否有更大的值。
2、如果能量范围足够宽，你可以积分到Fermi能级看看是否和赝 ...

谢谢老师的建议，我再去研究一下。

不会扣篮的后卫

卡开发发 发表于 2024-2-21 08:03
1、我不确定DOS能量范围更低是否有更大的值。
2、如果能量范围足够宽，你可以积分到Fermi能级看看是否和赝 ...

老师，您好。我按照您之前的建议，用了这个输入文件，

&PROJWFC
prefix='pwscf',
outdir='./'
degauss = 0.02
Emin=-10, Emax=10.0, DeltaE=0.1
filpdos='fdos.dat'
filproj='proj.dat'
/


选取了更多的DOS能量。因为这个程序基于QE5.1.0改写的切割片段的程序，理论上来说就是把每个片段的DOS数据加在一起就是完整的结构的DOS数据。
于是我尝试用python代码把每个片段文件夹里的fdos.dat.pdos_atm#xxxxxx和fdos.dat.pdos_tot数据（一共8个片段,文件夹tmp_0到tmp_7），按照名字对应的相加在一个新的output文件里。

好消息是8个片段的fdos.dat.pdos_tot数据相加，可以成功的画出total DOS图。如下所示，


但是8个片段的fdos.dat.pdos_atm#xxxxxx数据，就似乎只用部分数据可以在y轴显示，其余y轴的数值为0.而且感觉下面两个DOS图的左边部分和上图的总DOS左边部分也不相似。



以第一个片段tmp0文件夹里的fdos.dat.pdos_atm#10\(C\)_wfc#2\(p\)
为例，在-1 eV增加的方向，出现y轴数据为0的趋势。

请问老师遇到过pDOS数据不合理，但是总的DOS图合理的情况吗？（附上相关文件）

卡开发发

不会扣篮的后卫 发表于 2024-3-1 12:13
老师，您好。我按照您之前的建议，用了这个输入文件，

&PROJWFC

我不太确定，大概这几个问题：
1、你的8个片段和整体是什么关系？是这8个片段是整体划分出来的？
2、这些片段的PDOS获取的过程是怎样？是各自的片段重新进行了自洽计算再各自计算PDOS，还是这些片段的PDOS直接从整体通过某种算法投影出来的？
3、8个片段的fdos.dat.pdos_atm#xxxxxx是否各自能加和出来对应的fdos.dat.pdos_tot的结果？

不会扣篮的后卫

卡开发发 发表于 2024-3-1 12:32
我不太确定，大概这几个问题：
1、你的8个片段和整体是什么关系？是这8个片段是整体划分出来的？
2、这 ...

不好意思，老师。我之前的信息没有介绍清楚。

1，8个片段组成了这个体系。通过基于QE5.1.0改写的程序来切割周期性的体系，变成8个周期性的小片段。
2，片段的PDOS获取的过程是各自的片段重新进行了自洽计算再各自计算PDOS。
3，8个片段的fdos.dat.pdos_atm#xxxxxx不能各自能加和出来对应的fdos.dat.pdos_tot的结果。

卡开发发

不会扣篮的后卫 发表于 2024-3-1 12:59
不好意思，老师。我之前的信息没有介绍清楚。

1，8个片段组成了这个体系。通过基于QE5.1.0改写的程序 ...

那样可能不太行，一个是各个片段重新自洽之后Fermi能级其实会发生移动，另外如果牵扯到成键，其实能级的相对位置也会发生偏移，这样原理上就不具备加合性。

不会扣篮的后卫

卡开发发 发表于 2024-3-1 14:04
那样可能不太行，一个是各个片段重新自洽之后Fermi能级其实会发生移动，另外如果牵扯到成键，其实能级的 ...

所以老师您的意思是该程序只能画出总的DOS图，不能画出pDOS图？

卡开发发

不会扣篮的后卫 发表于 2024-3-1 14:17
所以老师您的意思是该程序只能画出总的DOS图，不能画出pDOS图？

正常来说，用一个整体的态密度投影到原子轨道上，当我们想知道一些片段的贡献时，用这组投影的结果直接求和来估计片段的贡献（虽然因为一些划分方式存在问题可能不严格具备加合性），这样做是没问题的。但是如果你要把整个体系拆分成各个片段分别再进行自洽，存在这样的问题：
1、本身各个片段之间的能级相对位置就不定（因为电子数不同于整体的情况），此时大家都平移到Fermi能级，这样实际的能量标准都是不同的。
2、重新自洽的后的能级和各个能级的占据数也不同于整体的，或者反过来说，片段之间有可能在组合后形成成键，亦即能级发生分裂生成成键和反键，而此时密度也发生变化（也就是对应着整体和片段和的电子密度差）。

当然你计算的结果却是存在着一些很怪的问题，例如你的各个片段中fdos.dat.pdos_tot的数据DOS和PDOS做出来差异似乎很大，这个本身似乎也不太正常。

不会扣篮的后卫

卡开发发 发表于 2024-3-1 14:32
正常来说，用一个整体的态密度投影到原子轨道上，当我们想知道一些片段的贡献时，用这组投影的结果直接求 ...

感谢老师的解答！我再去和程序开发者讨论一下。

不会扣篮的后卫

卡开发发 发表于 2024-3-1 14:32
正常来说，用一个整体的态密度投影到原子轨道上，当我们想知道一些片段的贡献时，用这组投影的结果直接求 ...

老师，您好。关于之前画片段DOS图的问题，开发者回复是QE老版本分析时侯要和计算的时候使用相同数量的CPU。
需要使用算所有片段的总核心数/片段数目来算片段DOS图的计算。
比如这个命令是算所有片段的计算，mpirun -np 24  fdepw.x  -ni 4 -in test_input（4个片段用24个核心，1个片段用6个核心）

那么算某个片段的DOS图命令时，需要mpirun -n 6才可以。


学生还有一个新的问题需要向老师请教，
我把其中一个片段的轨道能级图（图左）和DOS图（图右）画出来了。
理论上来说，左图的两条橙线之间（LUMO和HOMO之间)对应到右图，右图的对应部分的x轴值（蓝色线条的范围）应该为0.
但是实际情况，如右图的红色箭头所示，右图的对应部分的x轴值不为0，还有一些小的峰值。
请问老师，您觉得这个作图合理吗？如果不合理的话，正确的作图结果是像我说的理论情况吗？

卡开发发

不会扣篮的后卫 发表于 2024-3-22 11:39
老师，您好。关于之前画片段DOS图的问题，开发者回复是QE老版本分析时侯要和计算的时候使用相同数量的CPU ...

看上去还算合理，因为DOS处理/绘制的时候牵扯展宽。

不会扣篮的后卫

卡开发发 发表于 2024-3-22 14:45
看上去还算合理，因为DOS处理/绘制的时候牵扯展宽。

谢谢老师！