WANNIER能带拟合手动构造一次计算流程
本教程面向初次接触 Wannier 能带拟合的读者,以单层 MoS2为例,系统展示从 VASP 能带计算到 Wannier90 紧束缚能带拟合的全手动一次计算流程。软件版本:VASP5.4.4+wannier2.1
本文案例体系
CONTCAR 1.000000000000000 3.1631955084873380 -0.0000000000004957 0.0000000000000000 -1.5815977541940993 2.7394076674735945 0.0000000000000000 0.0000000000000000 0.0000000000000000 20.0000000000000000 Mo S 1 2Direct 0.0000000000000000 1.0000000000000000 0.5000000000000000 0.3333333333168511 0.6666666666546064 0.4215660531655230 0.3333333333168511 0.6666666666546064 0.5784339468344772
根据VASP能带计算后获得的能带数据(真实能量),在origin中绘制PBAND,然后挑选能量窗口,粉色线为解纠缠窗口,绿色线为冻结窗口
所获得能量窗口如下,根据实际需要的能带来选取
dis_win_min=-7.97dis_win_max=9.68dis_froz_min=-3.19dis_froz_max=3.03
使用vaspkit获得wannier文件模版
所获得KPATH.wannier90文件如下,
#restart = plotbands_plot = truebegin kpoint_pathGAMMA 0.00000000 0.00000000 0.00000000 M 0.50000000 0.00000000 0.00000000M 0.50000000 0.00000000 0.00000000 K 0.33333333 0.33333333 0.00000000K 0.33333333 0.33333333 0.00000000 GAMMA 0.00000000 0.00000000 0.00000000end kpoint_pathbands_num_points 40# bands_plot_format gnuplot xmgracebegin unit_cell_cart3.1631955084873380 -0.0000000000004957 0.0000000000000000-1.5815977541940993 2.7394076674735945 0.00000000000000000.0000000000000000 0.0000000000000000 20.0000000000000000end unit_cell_cartbegin atoms_fracMo 0.0000000000000000 1.0000000000000000 0.5000000000000000S 0.3333333333168511 0.6666666666546064 0.4215660531655230S 0.3333333333168511 0.6666666666546064 0.5784339468344772end atoms_frac
将KPATH.wannier90 复制为wannier90.win并加入刚才的能量窗口,再加入轨道投影设置,
num_bands = 48 #num_bands = NBANDS of INCAR >= num_wannnum_wann = 11 # number of wannier bandsnum_iter = 200num_print_cycles = 20# projectionsbegin projectionsMo : dS : pend projectionsdis_conv_tol = 1.0E-15num_cg_steps = 600
本文结构1个Mo原子,d轨道,2个S原子,选择p轨道,5+3*2=11。
完成wannier.win文件后,KPOINTS设置MP模式,
K-Spacing Value to Generate K-Mesh: 0.0200Monkhorst-Pack21 21 10.0 0.0 0.0
INCAR中加入
ISYM =-1LWANNIER90 = TRUE
然后直接进行VASP+wannier计算即可
mpirun -np 48 vasp_stdwannier90.x wannier90

所获得能带拟合结果如下,