pymatgen EOS体积与能量拟合

下载EOS、介电光学与NMR实操包，在解压目录执行：

bash run.sh
ls analysis
ls figures

该包使用现有pymatgen 2026.9.24环境，单次1个CPU核心，直接读取已有的真实VASP输出，不启动新的VASP任务。分步执行也可以：

module load pymatgen/2026.9.24
python response.py
python plot.py

1. 从同一材料的一组体积计算开始#

附件中五个Si计算各有8个原子，体积比例为88%、94%、100%、106%、112%。脚本从各目录的CONTCAR读取最终晶胞体积，从同一轮XML读取E0；两者都按原子数归一化，避免把整胞能量与每原子体积混用。

cat calculations/eos-diamond-100/INCAR
cat calculations/eos-diamond-100/KPOINTS
cat analysis/si-eos-native.csv

这是五个真实DFT点。准备自己的数据时，保持元素、PAW、泛函及收敛设置一致；固定体积后是否放松原子或形状，要在整组中采用一致规则。本文只处理已有输出；如何生成体积点及提交任务见VASP状态方程教程。

2. 拟合，再看最低点是否被采样包围#

脚本使用：

fit = EOS('birch_murnaghan').fit(volume, energy)
V0 = fit.v0
B0_GPa = float(fit.b0_GPa)

拟合得到平衡体积约20.44396ų/atom，体模量约88.565GPa。fit.b0的基本单位是eV/ų，fit.b0_GPa转换到GPa；1eV/ų约为160.21766208GPa，不能混用两个数值。

head analysis/si-eos-fit.csv
cat analysis/RESULTS.json

实心点是原始DFT数据，曲线是方程拟合，不是新增了301次DFT计算。虚线是拟合最低点；若最低点跑到所选体积区间外，应先扩展采样范围，而不是只接受一个输出数字。

3. 换成自己的体系#

完整提取和拟合在response.py的EOS部分；本例目录名和8原子计数都来自原始输入，不应照搬到其他结构。先核对每个目录的原子数和单位，再准备同一口径的volume、energy数组。

这里的曲线来自静态E0，没有振动或有限温度自由能。五点教学拟合也不等于截断能、k点和体积范围已经对所有目标性质收敛。pymatgen EOS接口。