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。
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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。


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。