Phonopy 命令入口与操作索引
整理4.8.3的23个入口和128个长选项，按输入、力常数、后处理与绘图选择工具。
阅读本篇目录
下载输入、力常数、转换脚本与绘图资料包。在已分配的 CPU 资源内解压，一份新目录运行一次：
unzip phonopy-special-formats-wave241-*.zip -d phonopy-practice
cd phonopy-practice
bash run.sh
ls analysis figures
run.sh 每次使用 1 个 CPU，不需要 GPU。它完成结构生成、原生格式转换、读回比较和既有 Si 力常数后处理，最后得到 CSV 和三张高清图；不会启动 VASP 或其他电子结构程序。输出目录已存在时，另解压到新目录继续练习。
环境为 phonopy/4.8.3、Python 3.11.16、NumPy 2.3.5、SciPy 1.16.3、spglib 2.7.0；C/OpenMP 部分使用 GCC 13.3，默认 Rust 后端为 phonors 0.6.0。CRYSTAL 外部几何独立读回使用集群的 ASE 3.29.0 环境。后面的短命令在 module load phonopy/4.8.3 后使用。
1. 先分清三个阶段#
准备结构和位移时用 phonopy-init；已有 phonopy.yaml、位移—力或力常数时用 phonopy / phonopy-load；绘图与专用数据整理再用下表的小工具。不要仅根据程序能显示帮助就认为已经具备完整的输入和依赖。
module load phonopy/4.8.3
phonopy-init --help
phonopy --help
phonopy-calc-convert --help
2. 当前版本的23个命令入口#
下表按实际4.8.3入口整理。链接给出相关基础流程；表中的存在性说明不等于每个专用程序都已完成全部科学应用。尤其Born电荷工具需要对应软件的真实响应输出，QHA需要多个结构的数据，MLP工具还需要额外依赖。
| 命令 | 什么时候使用 | 相关教程 |
|---|---|---|
phonopy |
读取声子数据并做能带、DOS、热性质和模式分析 | 操作流程 |
phonopy-init |
从原始结构准备超胞与位移 | 操作流程 |
phonopy-load |
从既有phonopy.yaml类文件开始后处理 | 操作流程 |
phonopy-calc-convert |
跨计算软件转换结构 | 操作流程 |
phonopy-bandplot |
读取声子能带结果并画图 | 操作流程 |
phonopy-pdosplot |
读取投影DOS并画图 | 操作流程 |
phonopy-propplot |
热力学性质绘图 | 操作流程 |
phonopy-tdplot |
热位移绘图 | 操作流程 |
phonopy-qha |
体积相关自由能与准谐近似 | 操作流程 |
phonopy-gruneisen |
用不同体积的声子数据计算模式Grüneisen参数 | 操作流程 |
phonopy-gruneisenplot |
绘制Grüneisen结果 | 操作流程 |
phonopy-symmetry |
检查结构对称性 | 操作流程 |
phonopy-strain-cells |
生成应变晶胞；再为每个晶胞提供真实自由能 | 操作流程 |
phonopy-anisotropic-qha |
各向异性QHA；需要对应自由能数据集 | 操作流程 |
phonopy-anisotropic-qha-dataset |
准备各向异性QHA数据集 | 操作流程 |
phonopy-vasp-born |
从真实VASP输出读取Born有效电荷和介电张量 | 操作流程 |
phonopy-qe-born |
从真实QE响应输出读取Born/NAC数据 | 操作流程 |
phonopy-crystal-born |
从真实CRYSTAL响应输出读取Born/NAC数据 | 操作流程 |
phonopy-octopus-born |
从真实Octopus响应输出读取Born/NAC数据 | 操作流程 |
phonopy-vasp-efe |
从真实VASP数据整理电子温度相关自由能 | 操作流程 |
phonopy-collect |
收集相容的结构/位移/力数据；先核对帮助中的输入约定 | 操作流程 |
phonopy-vasp-mlp-dataset |
整理真实VASP输出为MLP数据集；不代替势训练 | 操作流程 |
phonopy-mlpsscha |
基于MLP的SSCHA；需要匹配的pypolymlp依赖及训练数据 | 操作流程 |
3. 常用命令怎样串起来#
已有力常数：计算六个q点#
资料包的 work/backends/complete.yaml 是由本集群实际Si16 DFPT力常数与结构生成的完整Phonopy数据文件。完成 bash run.sh 后，在解压目录新建一个手动练习子目录：
mkdir manual-qpoints
cp work/backends/complete.yaml manual-qpoints/phonopy.yaml
cd manual-qpoints
phonopy phonopy.yaml --no-fc-symmetry --nonac \
--qpoints '0 0 0 .5 0 .5 .1 .2 .3 .5 .5 .5 .5 .25 .75 .25 .25 .25' \
--qpoints-format hdf5 --writedm --eigenvectors
ls qpoints.hdf5
这些是独立q点，不是连续高对称路径；画能带时请按晶体实际路径另设 --band。本例保留原始力常数，不额外施加ASR；数值比较见后端与精度。
同一份数据：均匀网格#
phonopy phonopy.yaml --no-fc-symmetry --nonac \
--mesh '4 4 4' --gamma-center --nomeshsym --mesh-format hdf5
得到 mesh.hdf5，4×4×4网格在不做网格对称性缩减时含64个q点；两原子原胞各有6支频率。该小网格用于命令练习，实际DOS和热性质需要加密并检查收敛。
需要电子结构计算：先去相应专题#
有限位移声子说明如何生成位移、逐个计算力、整理力常数；ZnS非解析项说明Born电荷与介电张量；随机位移与模式说明有限温度位移和已有力常数的关系。结构文件不含原子力，仅转换格式不会得到真实声子。
4. 128个长选项怎样查#
资料包 reference/phonopy-4.8.3-options.txt 保存本版本主命令帮助中的全部128个长选项名称。这是选项索引，别名也可能单列，不代表128个独立计算方法。对照实际帮助查参数值和默认设置：
phonopy --help > phonopy-help.txt
less phonopy-help.txt
cat reference/phonopy-4.8.3-options.txt
| 目的 | 常见选项 | 需要注意 |
|---|---|---|
| 原胞与对称性 | --pa、--tolerance、--magmom、--nosym |
与实际结构及磁性一致 |
| 位移 | -d、--rd、--amplitude、--amax、--random-seed |
输入结构准备方式看phonopy-init帮助；随机种子应记录 |
| 力常数 | --fc-calc、--fc-calc-opt、--writefc、--full-fc |
数据与求解后端必须匹配 |
| 能带与网格 | --band、--band-points、--mesh、--nomeshsym |
--mesh为可用别名；帮助中还可见--mp |
| 模式和响应 | --qpoints、--writedm、--eigenvectors、--gv、--irreps |
数据格式、简并与单位要对应 |
| DOS与热性质 | --dos、--pdos、-t、--tmin、--tmax、--tstep |
网格及低频处理影响统计量 |
| 非解析项 | --nonac、--nac-method、--q-direction |
非极性Si例子不加入NAC；极性材料要准备BORN |
| 文件精度 | --qpoints-format、--mesh-format、--writefc-format |
低频矩阵建议保留HDF5全精度 |
| 计算后端 | --legacy-backend、--rust |
4.8.3默认Rust；--rust为弃用的空操作选项 |
配置项和命令行选项存在对应关系；同一设置混用时核对最终实际参数。官方命令选项与配置标签可查含义，在线4.9.0的新选项不能直接当作4.8.3已支持。
5. 可选后端不要混为一谈#
当前环境有 symfc 1.7.3，没有 ALM、pypolymlp、hiphive。C/Rust是动力学矩阵等数值计算的执行后端；symfc/ALM是从位移和力拟合力常数的求解器；pypolymlp提供另一类机器学习势相关流程。它们作用不同。
--alm、--pypolymlp、phonopy-mlpsscha在帮助中出现，不等于依赖已安装。普通用户已有真实DFT力时可先采用现有的有限位移/适配的symfc流程；不要把缺少依赖的命令输出包装成成功结果，也不要在公共环境中自行替换依赖。
继续：位移、数据收集与晶格热膨胀#
可接着看位移准备与力收集、晶格采样与晶胞对应和原生QHA热膨胀。新增内容给出实际终端命令、完整电子计算输入及数值实例，说明FORCE_SETS与带力YAML、电子k网格与声子q网格、原胞/常规胞/超胞以及能量归一化。
继续：模式体积响应与原生命令绘图#
模式Grüneisen参数实操提供三个真实Si体积、均匀网格和路径的终端流程；原生命令画能带与热性质演示bandplot、pdosplot、propplot与tdplot，说明实际文件名、PDF输出、单位和当前版本的参数差异。保留原始CSV与六个原生PDF，低频与小网格适用范围见各篇。