Sumo带边与有效质量

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 先确定带边和方向#

本例仍使用 Si 实际40点路径。Sumo 识别价带顶、导带底，在指定方向附近取样并拟合曲率。有效质量是带边局部性质；完整研究需要在极值附近加密采样，并检查拟合窗口，而不是只把整条路径的点数开大。

2 三点与五点窗口#

bandstats-3#

bash run.sh bandstats-3

这一步的原生命令（在生成的 work/bandstats-3/ 内执行）：

sumo-bandstats -f vasprun.xml -s 3

bandstats-5#

bash run.sh bandstats-5

这一步的原生命令（在生成的 work/bandstats-5/ 内执行）：

sumo-bandstats -f vasprun.xml -s 5

-s 是每个方向的取样窗口。工具会镜像单侧取样；镜像不增加新的DFT信息。此处3点窗口的三条价带曲率质量约−0.196、−0.332、−0.332 m₀；5点约−0.241、−0.415、−0.415 m₀。负号代表价带电子曲率，作为空穴质量报告时要明确转成正值。

导带朝Γ方向，3/5点拟合约1.038/1.058 m₀；朝X方向3点约0.889 m₀，5点窗口因该方向数据不足而不列出。不同方向和不同窗口不能合并为一个“Si唯一有效质量”。

3 非抛物线兼容入口#

本环境使用附件入口，把空穴能量写为 Eᵥ−E(k) 的正激发能进行拟合，再按原CLI约定显示带曲率符号。它只影响该次运行，不改公共环境。

bandstats-nonparabolic-compatible#

bash run.sh bandstats-nonparabolic-compatible

这一步的原生命令（在生成的 work/bandstats-nonparabolic-compatible/ 内执行）：

python ../../sumo_compat.py bandstats --nonparabolic --sample-points 5

5点非抛物线拟合的空穴正质量约0.158、0.261、0.261 m₀，导带朝Γ约1.033 m₀。与抛物线拟合差异明显，说明本例稀疏路径不适合直接报告收敛材料参数。

4 可读出每个拟合点的 API 流程#

bash run.sh mass-api
head hole-band2-n5-3.csv
cat MASS-RESULTS.json

附件 fit_masses.py 把电子写为 E(k)−E꜀，空穴写为 Eᵥ−E(k)，均用正激发能；保存9组带边方向/窗口的CSV与拟合结果。它们属于一个API工作流，包含多次拟合。

5 用于自己的体系时#

先找到真正带边，再计算该点附近更密的小范围路径；比较至少两个步长和窗口。检查简并、SOC、带交叉及方向，拟合图与原始数据一起保存。没有检查这些条件时，结果只能作为操作参考。

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。