Sumo能带与轨道投影

下载完整算例、真实数据、绘图脚本和参考结果。解压后先进入附件目录；inputs/ 保存输入，reference/ 保存参考结果，bash run.sh 名称 将该项复制到 work/名称/ 并运行。重复运行会将旧结果移入 work/history/。这些是已有计算结果的准备与后处理操作，不会启动新的 DFT 计算。

module purge
module load amset/0.5.1
python -c "import importlib.metadata as m; print(m.version('sumo'))"

本次环境提供 Sumo 2.4.0.post1、Python 3.11.16、Pymatgen 2026.9.24、NumPy 1.26.4 和 Phonopy 4.8.1。Sumo 随当前 AMSET 环境提供；下面保持这一环境，避免混用另一个 Python。

1 从真实 vasprun.xml 开始#

输入是集群实际计算的 Si 两原子原胞，Γ–X–L 路径40点、32条能带。普通能带需要完整可解析的 vasprun.xml；若要轨道投影，上游 VASP 计算还应输出相应投影数据，例如设置 LORBIT=11。只修改画图命令不会产生缺失的轨道投影。

先做下面的普通绘图，再查看 work/bands-basic/band.png 和 band.dat。

bands-basic#

bash run.sh bands-basic

这一步的原生命令（在生成的 work/bands-basic/ 内执行）：

sumo-bandplot -f vasprun.xml --ymin -8 --ymax 8 --font 'DejaVu Sans' --format png --dpi 180 --width 10 --height 6

实际路径采样带隙为 0.6104 eV，价带顶5.6149 eV，导带底6.2253 eV；这是该计算和有限路径上的 PBE 结果，不是实验带隙，也不代表完整布里渊区全局搜索。导出的能带数据与 XML 数值一致。

2 RGB 轨道投影#

Si.s,Si.p 分别指定 s 与 p 分量。RGB 模式用混色显示权重；接近两种颜色的中间色代表混合成分，不能解释成新的一条能带。

bands-rgb#

bash run.sh bands-rgb

这一步的原生命令（在生成的 work/bands-rgb/ 内执行）：

sumo-bandplot -f vasprun.xml --project Si.s,Si.p --mode rgb --ymin -8 --ymax 8 --font 'DejaVu Sans' --format png --dpi 180 --width 10 --height 6

3 堆叠权重#

stacked 模式通过曲线厚度区分权重，适合比较元素或轨道的贡献；线宽不是能量不确定度。

bands-stacked#

bash run.sh bands-stacked

这一步的原生命令（在生成的 work/bands-stacked/ 内执行）：

sumo-bandplot -f vasprun.xml --project Si.s,Si.p --mode stacked --ymin -8 --ymax 8 --font 'DejaVu Sans' --format png --dpi 180 --width 10 --height 6

4 剪刀修正参数的准确含义#

本版本 --scissor 1.0 表示把带隙设为 1.0 eV，并非在原带隙上增加1.0 eV。本例导带刚性上移0.3896 eV，目标带隙1.0 eV。它没有更新波函数、轨道权重或介电响应，不能替代混合泛函/GW计算。

bands-scissor#

bash run.sh bands-scissor

这一步的原生命令（在生成的 work/bands-scissor/ 内执行）：

sumo-bandplot -f vasprun.xml --scissor 1.0 --font 'DejaVu Sans' --format png --width 10 --height 6 --dpi 180

5 矢量格式与排版#

PNG 用于网页阅读；SVG、PDF 便于后期排版。能量上下限单位为 eV，标题、零线和颜色均在附件中有真实示例。

bands-svg-style#

bash run.sh bands-svg-style

这一步的原生命令（在生成的 work/bands-svg-style/ 内执行）：

sumo-bandplot -f vasprun.xml --zero-line --title 'Si: real VASP path' --colour1 '#176aa6' --colour2 '#d38124' --font 'DejaVu Sans' --format svg --width 10 --height 6 --ymin -8 --ymax 8

bands-pdf-style#

bash run.sh bands-pdf-style

这一步的原生命令（在生成的 work/bands-pdf-style/ 内执行）：

sumo-bandplot -f vasprun.xml --font 'DejaVu Sans' --zero-line --format pdf --width 10 --height 6

参考：Sumo 官方 v2.4.0 源码。在线手册可能描述更新版本，本篇命令以集群所用版本和附件实际运行为准。