AMSET数值检查:插值密度与波函数重叠
比较三档真实插值结果,并用unity-overlap作近似对照,分清后处理积分与原始DFT收敛。
阅读本篇目录
同一份 VASP 能带可以用不同 AMSET 插值密度计算输运。本页固定所有材料参数、原始 11³ DFT 网格和 ADP 模型,只改变插值因子;另用 unity_overlap 说明忽略波函数重叠会造成什么变化。
1. 分目录计算三个因子#
在已经准备好材料文件的计算目录复制三份,各自修改 settings.yaml:
cp -a transport factor5
cp -a transport factor10
cp -a transport factor20
nano factor5/settings.yaml
分别设置 interpolation_factor: 5、10、20,浓度固定为 [-1.0e19, -1.0e20],温度为 [300, 600],其他设置一致。在各自已分配的 CPU 资源中运行:
cd factor5
amset run
另外两档重复相同命令。插值因子不是每个方向的网格点数,也不是原始 VASP KPOINTS 的倍数;应读取日志中的实际积分网格。
| 插值因子 | 实际完整积分点数 | 不可约点数 | 保留带数 |
|---|---|---|---|
| 5 | 33x33x33 = 35937 | 969 | 5 |
| 10 | 41x41x41 = 68921 | 1771 | 5 |
| 20 | 51x51x51 = 132651 | 3276 | 5 |
2. 对照实际迁移率#
| 电子浓度 / cm⁻³ | 温度 / K | μ5 | μ10 | μ20 | 10→20相对变化 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1e+19 | 300 | 1260.36 | 1270.91 | 1226.41 | -3.63% |
| 1e+19 | 600 | 407.34 | 398.02 | 385.52 | -3.24% |
| 1e+20 | 300 | 919.08 | 880.38 | 844.92 | -4.20% |
| 1e+20 | 600 | 353.58 | 341.95 | 331.84 | -3.05% |
迁移率单位均为 cm²·V⁻¹·s⁻¹。本次10→20仍约有3%–4%的变化;若目标要求低于这个误差,应继续加密,不能提前称为收敛结果。

表中相对变化采用 (μ20−μ10)/μ20。三个结果可以帮助判断后处理积分的敏感性;即使两档接近,也不能据此认定原始 11³ DFT 能带、能量窗口、系数截断和全部材料参数已经收敛。
附件可直接复现三档对照:
bash run.sh
cat results/SUMMARY.json
3. 波函数重叠不能随意省略#
在独立对照目录,把实际系数重叠替换成单位重叠近似:
unity_overlap: true
然后运行:
amset run
这只是诊断近似的对照。正常参考计算保持 unity_overlap: false 并提供真实 wavefunction.h5,本专题没有把近似对照当成默认结果。

左图为“单位重叠近似/真实重叠”的迁移率比,右图将单位换为 SI 后独立检查 σ≈|n|eμ。本例采用高浓度,净浓度与多数载流子浓度接近;发生明显双极输运时,不能直接用一个净掺杂浓度替代两个载流子通道。
更换电子态能量窗口时,先重新提取匹配的波函数和形变势文件,再运行 AMSET;不要只把 energy_cutoff 调大而继续使用不足的带子集。输入文件教程、官方插值与参数说明