qvasp绘制二维k平面能带

常规能带沿高对称线展示能量，二维k平面则能展示同一条带在一片倒空间区域的变化。本例使用鸢算科技集群实际石墨烯C2计算，先做9×9×1 SCF，再在qvasp生成的26个点上计算本征值，提取第4和第5条带。本例为非自旋极化；自旋极化数据应分别提取并核对两通道。

下载实际结构、本征值和绘图脚本。使用qvasp2.26、VASP6.5.1 GPU版；原始计算与相邻点之间的绘图连线要区分，5×5粗网格不能证明Dirac点或微小带隙已经收敛。

1 先完成SCF#

本例六角原胞晶格常数2.46 Å，z方向真空晶胞长20 Å，POSCAR如下：

C                                       
    1.000000000000000     
     2.4600000000000000    0.0000000000000000    0.0000000000000000
    -1.2300000000000000    2.1304224933097191    0.0000000000000000
     0.0000000000000000    0.0000000000000000   20.0000000000000000
   C 
     2
Direct
     0.0000000000000000    0.0000000000000000    0.5000000000000000
     0.3333333333333357    0.6666666666666643    0.5000000000000000
 
  0.00000000E+00  0.00000000E+00  0.00000000E+00
  0.00000000E+00  0.00000000E+00  0.00000000E+00

用自己的普通SCF流程生成CHGCAR，并记录SCF费米能。实际SCF KPOINTS为：

Graphene SCF
0
Gamma
9 9 1
0 0 0

2 生成二维平面KPOINTS#

在新目录中操作，避免覆盖SCF的网格：

module load qvasp/2.26
qvasp -3dkpoints

依次输入中心 0 0、半宽 0.5、每方向点数 5：

0 0
0.5
5

这里的坐标是倒格矢分量。当前原生实现每方向步长为2×半宽/点数，本例规则网格取−0.5、−0.3、−0.1、0.1、0.3，另外附加一个(0.5,0.5,0)点。因此KPOINTS总数是26，不是简单的25点，也不是包含两端的5等分。

3 在固定电荷密度上计算#

将已经完成的SCF结果复制到平面计算目录：

cp ../scf/CONTCAR POSCAR
cp ../scf/CHGCAR .
cp ../scf/POTCAR .
cp ../scf/INCAR .
nano INCAR

保留ENCUT=450 eV、EDIFF=1E-6等实际设置，将电荷和输出改为：

ICHARG = 11
IBRION = -1
NSW = 0
LCHARG = .FALSE.
LWAVE = .FALSE.

使用刚生成的26点KPOINTS，经Slurm提交计算，正常结束后检查EIGENVAL。不要在普通登录会话直接启动VASP。

4 提取第4和第5条带#

qvasp -3dband

按提示先输入实际SCF费米能，再输入 4，生成 3d-band.dat。保存后再提取第5条带：

cp 3d-band.dat band4.dat
qvasp -3dband
cp 3d-band.dat band5.dat

两次必须采用同一SCF能量参考。本例原生表格包含5×5=25个规则点，不包含最后那个额外点；额外点仍是一次真实VASP计算，不能说它没有计算过。

5 对六角胞使用真实笛卡尔倒空间坐标#

原生表头采用各倒格矢分量乘2π/晶格长度的简化坐标。对正交胞更直观，对六角胞不能直接称为真正的kx、ky。应使用完整倒格矩阵：

module load ase/3.29.0
cp ../scf/OUTCAR SCF.OUTCAR
python plane.py .

资料包脚本读取实际EIGENVAL和POSCAR，用完整倒格矢变换，生成 plane-Cartesian.csv；26个真实点均保留。只使用资料包练习结果时，运行 python plane.py即可。

坐标单位Å⁻¹，能量相对同一个SCF费米能。增加网格密度、选择穿过关注特征的平面、检查空带数和计算收敛，才有助于分析真实的带形、交叉或有效质量；绘图插线本身不会增加计算精度。