Sumo专题

Sumo态密度与自旋投影

Cu元素/原子/轨道投影和Fe上下自旋,实际数据、原生命令与导出。

更新于 2026-10-28约 4 分钟阅读按任务与环境选择适用配置
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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 先有 DOS 计算,再做投影绘图#

本例来自真实 Cu 四原子与 Fe 两原子 VASP 计算,分别有2001、301个能量采样点。DOS 用充分密的布里渊区网格计算;不要拿仅有高对称路径的能带 XML 替代。投影 DOS 还需要上游输出相应投影,例如 LORBIT=11。

Cu总态密度与s、p、d分量,横轴相对费米能

2 元素与角动量#

Cu.s.p.d 选择 Cu 的 s、p、d 分量。黑线是总 DOS;有限投影球/基组投影分量未必严格加和成总 DOS,不要通过强行归一化掩盖差异。Cu 输入费米能为7.40294421 eV,绘图把它移到0。

dos-cu-spd#

bash run.sh dos-cu-spd

这一步的原生命令(在生成的 work/dos-cu-spd/ 内执行):

sumo-dosplot -f vasprun.xml --elements Cu.s.p.d --xmin -8 --xmax 6 --font 'DejaVu Sans' --format png --dpi 180 --width 10 --height 6

3 指定原子和分辨 d 轨道#

命令行 --atoms Cu.1.2 指定 Cu 的第1、2个原子,采用本命令的1起始编号;与自行写 Python 索引时的0起始习惯区分。--orbitals Cu.d 展开 d 轨道分量。

选定Cu原子的d轨道分辨态密度

dos-cu-d-orbitals#

bash run.sh dos-cu-d-orbitals

这一步的原生命令(在生成的 work/dos-cu-d-orbitals/ 内执行):

sumo-dosplot -f vasprun.xml --elements Cu.d --orbitals Cu.d --atoms Cu.1.2 --xmin -8 --xmax 6 --font 'DejaVu Sans' --format png --dpi 180 --width 10 --height 6

4 自旋极化 DOS#

Fe 输入有上下两个自旋通道,费米能5.39505673 eV。默认图把一个自旋通道画到负半轴以便比较;负值是绘图约定,不是负的物理态数。只看某个通道时用 up/down。

Fe上下自旋态密度

dos-fe-both#

bash run.sh dos-fe-both

这一步的原生命令(在生成的 work/dos-fe-both/ 内执行):

sumo-dosplot -f vasprun.xml --elements Fe.s.p.d --xmin -8 --xmax 6 --font 'DejaVu Sans' --format png --dpi 180 --width 10 --height 6

dos-fe-up#

bash run.sh dos-fe-up

这一步的原生命令(在生成的 work/dos-fe-up/ 内执行):

sumo-dosplot -f vasprun.xml --elements Fe.s.p.d --xmin -8 --xmax 6 --spin up --font 'DejaVu Sans' --format png --dpi 180 --width 10 --height 6

dos-fe-down#

bash run.sh dos-fe-down

这一步的原生命令(在生成的 work/dos-fe-down/ 内执行):

sumo-dosplot -f vasprun.xml --elements Fe.s.p.d --xmin -8 --xmax 6 --spin down --font 'DejaVu Sans' --format png --dpi 180 --width 10 --height 6

5 怎样拿到可继续处理的数据#

每次生成图片的同时,查看同目录的 .dat 文件。保留原始能量参考、单位和自旋标签,再送入其他绘图程序;不要将两个独立计算未经能量对齐就叠加比较。Gaussian平滑、能量网格与k点网格会影响细节;本例用于操作参考,正式结果需单独收敛。

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。

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