AMSET专题

AMSET实操:从VASP输入到载流子迁移率

用真实Si电子结构串起波函数、形变势、温度浓度扫描和输运图,明确散射模型与结果单位。

更新于 2026-11-05约 2 分钟阅读按任务与环境选择适用配置
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如果已经算出了能带,还想知道迁移率随温度、电子或空穴浓度怎样变化,可以进一步使用 AMSET。本专题沿用集群实际计算的 Si 数据,将输入准备、散射计算、插值对照和画图拆成几篇教程。

本例采用 AMSET 0.5.1、PBE 能带和声学形变势散射(ADP)。它是一个可以照着操作的输运模型实例,未包含电离杂质、极性光学声子和压电散射;结果不能直接当作某个掺杂样品的总迁移率。

按这个顺序操作#

步骤 要做什么 得到什么
1 准备 Si 均匀网格能带与材料参数 VASP 输出、弹性常数、波函数和形变势文件
2 设置电子/空穴浓度及温度 transport_*.json 和 mesh_*.h5
3 比较插值密度与波函数重叠 同一原始 DFT 网格下的数值敏感性
4 提取张量并使用原生绘图命令 迁移率、电导、Seebeck、散射时间及对照图

本例Si结构与输入来源

输入来源是两原子 Si 原胞的真实 VASP 计算:PAW64、PBE、550 eV 截断、电子收敛 1E-6、11×11×11 Gamma 网格。形变势通过核心能级对齐提取,波函数重叠来自真实系数;不是把重叠默认设成 1。

先复现附件,再换自己的材料#

下载输入、计算脚本、结果与画图资料包(ZIP)。解压到一个新目录:

unzip amset-practical-wave187-*.zip -d amset-example
cd amset-example
cat README.txt

在已分配的 CPU 计算环境中运行:

bash run.sh

脚本运行五组 AMSET 条件,随后生成 CSV、独立检查结果、四张教程图及四张原生绘图命令的输出。它只重做输运后处理,不会自动提交 VASP 或 GPU 作业。参考资料与新的运行结果分别放在 previous-results/、reference/ 和 work/、results/,重复复现应重新解压到新目录。

AMSET 在 CPU 上执行。集群提供的 CPU Slurm 模板使用整节点资源申请;提交与排队方法见作业管理。本例不能用于比较 CPU 与 GPU 的性能。

module load amset/0.5.1
amset --help
amset run --help

AMSET 是独立 Python 3.11 环境中的后处理程序,底层能带插值调用 BoltzTraP2。前置 VASP 数据来自 NVHPC 25.3/CUDA 12.8 构建的 VASP 6.6.1;AMSET 本身不因此成为 CUDA 程序。

原始 11³ DFT 网格、PBE 带隙、形变幅度及散射机制仍有各自的适用范围。增加插值因子可以检查后处理积分,不能替代原始电子结构的收敛检查。AMSET 官方输入说明

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