ShengBTE 谐波与 Wigner 输出

ShengBTE不仅能做常规三声子BTE。这里实际演示只给二阶力常数的谐波输出，以及2.1.0的Wigner coherence项，并说明它们与常规粒子热导的关系。

1. 只计算谐波相关量#

在flags中：

onlyharmonic=.TRUE.
nonanalytic=.FALSE.

本例这个目录没有FORCE_CONSTANTS_3RD：

bash run.sh si-q6-300K-harmonic
cat work/si-q6-300K-harmonic/BTE.cvVsT
head -n 5 work/si-q6-300K-harmonic/BTE.dos
cat work/si-q6-300K-harmonic/BTE.KappaTensorVsT_sg

可得到声子谱、DOS、热容和小晶粒极限的约化热导等，不会得到常规三声子RTA热导。BTE.KappaTensorVsT_sg 单位是W/(m·K·nm)，即单位平均自由程的热导；不要直接和W/(m·K)的体相RTA值比较。

本例热容还用声子Bose占据的模热容独立积分，单位J/(m³·K)。DOS横轴由rad/ps转THz时，纵轴密度也要乘2π，保持积分不变；随包绘图已经处理。

2. 开启Wigner项#

wigner=.TRUE.
onlyharmonic=.FALSE.

Wigner需要散射信息，不能同时使用onlyharmonic。实际运行：

bash run.sh si-q6-300K-wigner
cat work/si-q6-300K-wigner/BTE.KappaTensorVsT_RTA
cat work/si-q6-300K-wigner/BTE.KappaTensorVsT_COH

COH是不同声子模式相干项的贡献，单位仍为W/(m·K)。对应总热导应将它与同一设置下的粒子RTA或迭代张量相加，不能把COH单独叫成全部热导。

3. 本次Si模型的实际分量#

q=6、300K下，粒子RTA迹/3约84.429054W/(m·K)，COH约0.018290W/(m·K)，两者相加约84.447344W/(m·K)。这里只说明当前硅模型的相干项较小，不能据此推断复杂晶体、近简并密集声子谱或其他温度也同样小。

wigner_degeneracy 控制程序判定近简并的角频率阈值，单位rad/ps；被视作简并的贡献按官方约定不再重复放进COH。需要研究相干效应时，应同时检查该阈值、网格、散射率和模型精度，不能只打开一个开关。

完整参数和分项定义见ShengBTE官方手册入口。本篇实际覆盖谐波和Wigner两个控制例，没有将它们当作已经完成任意材料的非解析修正或散射研究。

资料包与运行入口#

下载力常数、25组完整输入、实际输出及全部分析画图脚本。解压后先检查输入、重画随包参考：

bash check-inputs.sh
bash analyze.sh

完整重新计算25组BTE后处理，在新解压目录提交：

sbatch run.slurm

只算一个q=6、300K RTA条件用 sbatch single.slurm，可编辑其中的条件名。模板遵守CPU分区整节点56核申请规则；这些小例实际使用1个MPI进程、1个计算线程，旨在学习输入和物理结果。大体系需要另按规模调整并行设置，不能用这些小例作性能推荐。

已经获得CPU计算资源时，可以直接调用 bash run.sh 条件名；不要把普通登录节点当计算节点。整套完成后：

bash analyze.sh work

图片在 work/figures/，数值摘要在 work/analysis/RESULTS.json。单例可直接看其 BTE.* 文件，统一分析需要25组完整结果。脚本不会覆盖已有work目录，重新计算请重新解压。

环境：ShengBTE2.1.0，GCC/GFortran13.3、Open MPI5.0.10、MKL2024.2 GF_LP64 sequential，模块 shengbte/2.1.0-8173m；此构建需要AVX-512 CPU，不能直接放到P100主机的旧CPU上运行。输入检查使用hiPhive1.5和Phonopy4.8.3，脚本分别加载对应环境，无需把所有依赖混装进同一Python。

力常数来自本集群已有的真实ABACUS Si16位移计算，本批只重新求解和分析BTE，没有新做DFT。三阶模型范围3Å，电子参数、超胞和q网格仍有有限性；本专题是操作与数值检查参考，不将结果当作收敛的硅材料热导率或CPU性能数据。