VASP外电场下的二维体系带隙
用双层hBN的三个静态电场点，学习薄层外场、偶极修正与带隙提取。
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想看垂直外电场如何改变二维体系的电子结构，可以先固定几何，只改变电场，比较能级和局域势。本例用AA′堆垛的双层hBN，展示一个最小可参考流程。
1. 建立带真空层的薄层模型#
本例4个原子，面内晶格常数2.50 Å，层间距3.30 Å，z方向晶胞长20 Å，两层放在晶胞中心。上层B位于下层N之上，上层N位于下层B之上。
这是指定几何的静态扫描，所有电场点使用同一POSCAR，没有进行电场下的结构优化。因此本文讨论该固定结构的电子响应，不把结果解释成完整的电场诱导弛豫或相变。
2. 先跑零场，再跑两个有限场#
本例PBE PAW64、ENCUT=550 eV、EDIFF=1E-6、9×9×1 Gamma网格、32条带。三个目录分别使用EFIELD=0、0.1、0.2，其余参数一致：
LDIPOL = .TRUE.
IDIPOL = 3
DIPOL = 0.5 0.5 0.5
EFIELD = 0.1
LVTOT = .TRUE.
IBRION = -1
NSW = 0
各目录准备合法B、N POTCAR，按POSCAR顺序拼接后分别提交：
sbatch run.sh
IDIPOL=3选择z方向，LDIPOL加入偶极修正。VASP的EFIELD使用eV/Å，并采用与通常电场定义相反的符号约定，电子沿所给方向移动；论文或报告中的正负方向必须说明。EFIELD官方说明
这是带真空薄层使用的外场入口。三维周期绝缘体的均匀场工作流需另外考虑有限电场/Berry相位设置，不能直接去掉真空照搬这个输入。
3. 提取带隙和沿z的势#
module load ase/3.29.0
python extract_slab_field.py
脚本读取自己的vasprun.xml和LOCPOT，从当前k网格上寻找价带顶、导带底，并对局域总势做xy平面平均。三个场使用相同结构和网格，便于比较。
| EFIELD / eV·Å⁻¹ | 当前网格上的PBE带隙 / eV | 真空区势差斜率 / eV·Å⁻¹ |
|---|---|---|
| 0.00 | 4.5832 | 0.0000 |
| 0.10 | 4.5164 | -0.0976 |
| 0.20 | 4.4160 | -0.1929 |
本例带隙随正向外场从4.5832降到4.4160 eV。图中势曲线先减去零场，再把z=10 Å处作为绘图零点；斜率在z=1–5 Å真空区拟合。有限场时势随z倾斜，不能再把整段真空当作平坦的“真空能级”。
这里得到的是有限k网格上的Kohn–Sham带隙，不是光学带隙，也不是已经收敛到实验的准粒子带隙。若需能带图，可在各自收敛密度基础上继续相同路径的计算，不要跨电场混用CHGCAR。
4. 换成自己的二维材料#
先检查电子收敛、真空厚度、场强和势的形状。过大的场或不合适的真空会使真空区低能态参与占据，这时简单比较带隙会失去原来的意义。带电薄层、电极恒电势与中性薄层加外场也是不同问题。
若还需要结构变化，在目标场下另做原子优化并保留真空方向约束，再检查自由原子力是否达到0.02 eV/Å；不能把本例静态扫描中的受力称作优化已收敛。
本例使用vasp/6.6.1-p100的vasp_std，NVHPC25.3、CUDA12.8及配套MPI，通过Slurm计算。附件包含三个相同几何的场点、实际结果和提取脚本。