ABACUS 专题

ABACUS DOS与轨道投影输出

DOS与轨道投影输出:终端操作、完整输入、真实结果与适用范围。

更新于 2026-10-27约 3 分钟阅读按任务与环境选择适用配置
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本篇采用鸢算科技集群 ABACUS 3.10.1 的实际输入与输出。下载实操资料包,解压后进入 abacus-examples。inputs 是干净输入,cases 是参考结果,work 用于你的新计算。

这篇要做什么#

DOS应使用较密的均匀k网格,并设置足够的空带;能带高对称路径不能用来积分DOS。dos_edelta_ev控制输出能量间隔,展宽和k点密度共同影响峰形。out_dos在不同基组、计算类型和版本下输出不同:先查看DOS、PDOS、Orbital实际文件,再决定画总态密度还是轨道投影,不能把总DOS标成PDOS。

1 准备并提交#

python new-case.py pdos
cd work/pdos
sbatch run.sh

提交脚本使用核时分区模板。套餐用户按自己的资源权限用 yskit 生成提交脚本,保留相同的 ABACUS 计算命令。不要在登录节点直接运行计算。

本篇资料目录:pdos、dos、lcao-scf。其他对照例回到资料包根目录,换目录名后用同样三个命令提交。

2 核心输入#

pdos/INPUT 的完整内容:

INPUT_PARAMETERS
suffix tutorial
calculation nscf
basis_type lcao
ecutwfc 40
scf_thr 1e-8
scf_nmax 150
ks_solver elpa
device gpu
precision double
cal_force 1
cal_stress 1
pseudo_dir ../../PP_ORB
orbital_dir ../../PP_ORB
init_chg file
nbands 8
out_dos 2
dos_edelta_ev 0.05

重点检查:out_dos、dos_edelta_ev、nbands。参数与说明应按3.10.1理解;官网 latest 的新增参数见版本与扩展范围。

展开完整 STRU 结构与 KPT 采样文件

STRU#

ATOMIC_SPECIES
Si 28.0855 Si_ONCV_PBE-1.0.upf

NUMERICAL_ORBITAL
Si_gga_8au_100Ry_2s2p1d.orb

LATTICE_CONSTANT
10.26

LATTICE_VECTORS
0 0.5 0.5
0.5 0 0.5
0.5 0.5 0

ATOMIC_POSITIONS
Direct
Si
0.0
2
0 0 0 1 1 1
0.25 0.25 0.25 1 1 1

KPT#

K_POINTS
0
Gamma
6 6 6 0 0 0

对照输入的差别#

dos:

out_dos 1

lcao-scf:

calculation scf
ks_solver cusolver
out_chg 1
out_dos 1
out_mul 1
out_mat_hs2 1
out_mat_r 1

3 检查输出和实际结果#

squeue -u "$USER"
tail -n 30 stdout.log
ls OUT.*

确认正常结束后,再检查电子收敛、几何或时间步终止条件以及本篇需要的结果文件。SCF电子收敛不等于晶胞或原子优化完成。

实算目录 最后总能量 / eV 计算类型 执行路径
pdos -214.133218443 nscf GPU
dos -214.133218443 nscf GPU
lcao-scf -211.498289679 scf GPU

总能量是整个输入晶胞的量;不同原子数、赝势、泛函或物理条件的数值不能直接相减。CPU路径也在分配的计算资源中执行,本表不提供CPU节点性能对照。

ABACUS真实计算数据与结构:dos

ABACUS真实计算数据与结构:pdos

4 提取和重画#

回到资料包根目录:

module load ase/3.29.0
python plot.py dos
ls figures

plot.py读取对应原始日志或结果文件;已有CSV在 analysis。结构可打开输出的 STRU.cif,cube可在VESTA查看。保留原始数据、坐标单位和参数,修改绘图不能改变计算结果。

进一步查阅#

需要根据你的体系选择资源?联系讨论计算需求。实际可用软件与权限,以当前账户和运行环境为准。

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