ATAT电子自由能温度网格与能量参照

felec在温度不改变能带的近似下处理电子温度项。本篇使用同一份真实Al VASP DOS，分别运行100、50、10、1K步长，说明温度采样、内部能量参照与数值精度是三件不同的事。

下载三篇共用的真实输入、数值与绘图包，先按振动零点项篇的共用步骤提交一次，后两篇读取同一批结果，不要重复提交。

1. DOS格式与数据来源#

head -n 8 inputs/electronic-step100/dos.out
cat inputs/electronic-step100/str.out
cat inputs/electronic-step100/static.energy

dos.out前三个数依次为胞内电子数3、分箱宽度0.05eV、缩放因子1，后面是每个能量分箱的态密度。它来自实际VASP DOS的ATAT格式转换，不是将DOSCAR改名。结构为一个Al原子的FCC原胞，立方参数约4.049996Å，DFT静态能−3.7512525eV/原子。

该几何与EMT振动篇不同，不能直接将两条曲线拼成同一个Al材料总自由能。原VASP数据的有限k网格、能带范围和0.05eV分箱都保留，不因更细温度步长就自动获得可靠低温渐近系数。

2. 四种步长的原生调用#

包内进入各自独立目录，分别执行：

felec -T0=0 -T1=1000 -dT=100 -pa -sig=12
felec -T0=0 -T1=1000 -dT=50  -pa -sig=12
felec -T0=0 -T1=1000 -dT=10  -pa -sig=12
felec -T0=0 -T1=1000 -dT=1   -pa -sig=12

分别输出11、21、101、1001个温度点。felec.log有温度和自由能列，felec只有自由能列，plotdos.out是相对费米能的DOS。

head -n 5 inputs/electronic-step100/felec.log
head -n 5 inputs/electronic-step10/felec.log

3. 为什么要明确固定参照#

当前3.52实现用首个正温点构造内部能量基准，因此不同dT的原始曲线不能直接当作完全相同0K参照的独立精度比较。程序的电子数停止容差也会传到很小的自由能差；提高输出位数不能自动提高内部求解精度。

包内原生曲线完全保留。配套脚本另外用更紧的电子数求解在同一DOS分箱上计算U(T)、S(T)和 U(T)−T*S(T)−U(0)，称为配套独立DOS积分，没有覆盖原生felec结果。为了与当前模型一致，它显式保留1e−5占据阈值的熵处理；这是对同一有限DOS模型的数值操作，不是新增DFT计算。

做5μeV/原子的细对照时，10K网格相对紧积分的最大差约5.426μeV，其他三组约3.714—4.558μeV；原始差异保留。不能把10K曲线说成已满足这一细精度，也不能只按dT越小就断言实际材料误差越小。

4. 导出明确标记的曲线#

module load sisl/0.16.4
python - <<'PYDATA'
import numpy as np
x=np.load('analysis-fields.npz')
a=np.column_stack([x['electronic10_T'],x['electronic10_native'],x['electronic10_independent_fixed']])
np.savetxt('electronic-step10.csv',a,delimiter=',',header='T_K,native_felec_eV_atom,independent_fixed_origin_eV_atom',comments='')
PYDATA

原生值与独立固定参照值分别放列，不混写。后续ECI组合例明确使用配套独立固定参照列，并使T=0电子热修正为0；若直接使用原生felec，应保持它自己的温度网格与参照约定。

有原生结果后，只重新整理和画图：

module load sisl/0.16.4
python analyze_prepare.py
python analyze.py
python plot.py

这一步重写自己派生的ECI输入与分析文件，不重新运行原生工具，也不修改原生输出。

实际材料计算先检查DOS采样和占据处理，再分析温度步长及组合基准；不要用本例粗DOS报告精确低温电子热容系数。ECI文件怎样写见温度ECI操作。参考ATAT电子与组合工具说明。