LOBSTER 输出开关与实空间矩阵
十类输出抑制开关、复用投影、H/S/P矩阵及其实际读取。
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下载28组输入、实际输出和四张数据图，保存为example.zip：
python3 -m zipfile -e example.zip .
cd lobster-switch-examples
bash results.sh
bash plot.sh
本组使用LOBSTER6.0.0官方g++9.3.0静态OpenMP程序；复用此前集群VASP6.6.1计算的Si两原子金刚石结构，a=5.43Å、7³网格、ENCUT=520eV、EDIFF=10⁻⁶。VASP环境为NVHPC25.3、CUDA12.8、HPC-X2.22.1、MKL2023.2。没有新增DFT，28组操作均实际运行；其中专家选项用于理解定义变化，不建议作为默认设置。
完整VASP输入在vasp-inputs/，POTCAR、WAVECAR和二进制投影缓存不分发。重算需要您自己完成的同源VASP输出；先按LOBSTER输入准备生成波函数，再按本文提交后处理。
1. 先准备自己的投影缓存#
这些例子的Si基组固定为3s、3p。您已有相同方法和同一套波函数时，只改变输出开关不需要重跑VASP。
cat vasp-inputs/INCAR
cat vasp-inputs/POSCAR
cat vasp-inputs/KPOINTS
sbatch cache.slurm "$(pwd)/my-vasp"
my-vasp换成您自己的完整VASP输出目录。缓存输入增加saveProjectionToFile；后续使用loadProjectionFromFile。缓存仅适用于同一波函数、同一基组等合同条件；基组旋转或更换基组时本包使用重新投影的例子，不强行套旧缓存。
sbatch job.slurm cached-reference --source "$(pwd)/my-vasp" --projection "$(pwd)/projection-source/projectionData.lobster"
sbatch job.slurm skipDOS --source "$(pwd)/my-vasp" --projection "$(pwd)/projection-source/projectionData.lobster"
2. 按需要关闭文件#
| 算例/开关 | 省略的主要输出 |
|---|---|
| skipDOS | DOSCAR.lobster |
| skipCOOP | COOPCAR及ICOOPLIST |
| skipCOHP | COHPCAR及ICOHPLIST |
| skipCOBI | COBICAR及ICOBILIST |
| skipPopulationAnalysis | CHARGE |
| skipGrossPopulation | GROSSPOP |
| skipMadelungEnergy | MadelungEnergies和SitePotentials |
| skipCar | 三类能量分辨CAR曲线，保留费米能积分表 |
| skipOxidationScores | OxidationScores |
| skipValences | Valences |
本组逐项实际运行。除直接关闭COHP的例子外，各开关保留的四条最近邻总ICOHP与同缓存参考一致。普通参考平均约−4.56374396eV，关闭无关输出不会凭空改变这组积分。
cat inputs/skipCar/lobsterin
ls reference-results/skipCar
head -n 8 reference-results/skipCar/ICOHPLIST.lobster
省略文件不等于关闭全部内部依赖，也不保证相同比例的速度收益；这里不提供未经计时比较的加速倍数。
3. 导出k空间及实空间矩阵#
writeMatricesToFile
realSpaceHamiltonian layers 1
realSpaceOverlap layers 1
realSpaceDensity layers 1
sbatch job.slurm matrix-exports --source "$(pwd)/my-vasp" --projection "$(pwd)/projection-source/projectionData.lobster"
head -n 14 reference-results/matrix-exports/RealSpaceHamiltonian.lobster
head -n 12 reference-results/matrix-exports/RealSpaceOverlap.lobster
Si2的3s/3p共有8个局域基函数，每个矩阵8×8。layers 1给出−1到1的三个整数平移分量，共27个R；本例H和两种LSO密度矩阵有实/虚部，重叠矩阵文件只打印实部。解析时不要假定所有文件都固定包含两块。
导出的H(R)、S(R)、P(R)分别满足R与−R的共轭转置关系，本例八位小数打印结果一致。头部Length of T在此格式里是整数平移向量的范数，不能直接当作Å。
H为eV；S无量纲；密度矩阵还要区分LSO步骤与电子占据约定。只导出一层不等于证明更远耦合为零，也不能把截断矩阵当作已经收敛的无限程模型。
加载已有投影时，这个版本没有为本例重新写出writeBasisFunctions文件；要查看基函数参数，使用新投影并打开该开关。不要因为某个文件曾在旧目录存在就误认本次重新生成了它。