VASP热输运与电子–声子：文件衔接和单位
把三阶、四阶力常数与BTE，和原生电子–声子矩阵元、自能分开串起来，指向完整实算输入及工具命令。
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想算热导率、声子寿命或电子–声子线宽时，先分清目标量。本页把鸢算科技集群已经完成的真实Si实例串成两条路线。每一步链接到完整输入、提交脚本和结果；学习已有数据无需重新提交DFT。
1. 先选要计算的性质#
| 目标 | VASP提供什么 | 后续工具/输出 | 完整实例 |
|---|---|---|---|
| 三声子晶格热导 | 位移超胞的原子受力 | Phono3py，FC2/FC3与声子BTE | 三阶力常数与热导 |
| 加入四声子散射 | 更多组合位移的受力 | Fourthorder与FourPhonon，FC4及三加四声子BTE | 真实DFT受力、四声子热导 |
| 电子–声子矩阵元 | 位移势导数、电子态和原生矩阵元 | phelel_params.hdf5→vaspelph.h5 |
原生矩阵元 |
| 电子能级位移与线宽 | Fan和Debye–Waller响应 | vaspout.h5中的自能 |
自能与线宽 |
这里的声子BTE求晶格热导，电子自能描述电子态响应；不能由一张声子DOS或一条能带曲线直接得到上述全部性质。
2. 三阶：位移→受力→力常数→BTE#
先下载三阶实例的附件并解压；它使用VASP 6.6.1、PAW64 PBE Si，ENCUT=550 eV、EDIFF=1E−6。Phono3py 4.8.2生成位移，16原子超胞、39个真实位移计算、4 Å原子对截断。
unzip vasp-properties-batch2-*.zip -d vasp-example-2
cd vasp-example-2
cat README.txt
cat calculations/si-anharmonic-000/INCAR
# 所有位移静态受力完成后
sbatch post-phonons.sh
squeue -u "$USER"
保留phono3py_disp.yaml、原子顺序与目录编号，不能将缺失受力填零或重新排序。位移结构使用NSW=0计算静态力，不做结构优化。
300 K的5³、7³、9³网格κxx分别约66.602、85.055、96.985 W/(m·K)，仍有明显网格差异。这组数据说明怎样比较参数，不是收敛热导率。
3. 四阶：别混用位移幅度和文件顺序#
按Fourthorder受力教程下载si-fourphonon.zip。三个四阶位移幅度各48组、三阶8组，共152组逻辑受力；完全相同构型复用后实际完成119次独立DFT。电子参数与上一条独立Phono3py例子不同，不要跨包混用受力。
python3 -m zipfile -e si-fourphonon.zip .
cd fourthorder-fourphonon-silicon-wave288
bash preview.sh
bash prepare.sh
bash reconstruct.sh
sbatch cpu.sh
# 完成后
cat results/data/transport.csv
工具原生sow/reap顺序及H值见力常数重构；完整CONTROL与求解命令见FourPhonon入门。附件已带实际受力，重构与CPU输运不需要再跑119次DFT。
300 K、3³粗网格RTA下，三声子κ约26.17719，加入四声子约24.06041 W/(m·K)。这是另一套16原子/近邻教学模型，不能拿它与上一节不同设置的κ直接当作唯一的四声子降幅。
4. 原生电子–声子：先势导数，再矩阵元和自能#
下载矩阵元教程里的第22批实例包，按README先提交si16-elph-potential，准备本人有权使用的同一套Si POTCAR。势导数计算核心为：
IBRION=6
NFREE=2
POTIM=0.01
ELPH_POT_GENERATE=.TRUE.
得到phelel_params.hdf5与CONTCAR_ELPH后：
python prepare_response.py
cd calculations/si-mels-fullbands
sbatch run.sh
响应输入、KPOINTS_ELPH与第4/5带索引的完整例子见矩阵元和自能。请以附件README中的实际目录结构为准；势导数和响应必须匹配赝势、原胞映射、截断及FFT网格。
响应任务完成后，回到包根目录读取自己的原生HDF5：
module load py4vasp/0.11.3
python extract_native_elph.py
矩阵元例子取完整占据价带1–4子空间，不能把简并态中某个随基底改变的单一矩阵元当成独立可观测量。自能实例保留6³/8³和η=0.05/0.10 eV的差异；这些参数还未收敛，不能把η直接写成电子物理线宽。
5. 单位核对表#
| 量 | 本例单位及处理 |
|---|---|
| 三阶/四阶IFC | 对应eV/ų、eV/Å⁴；保持工具定义、原子映射与组合因子 |
FourPhonon lfactor=0.1 |
本例用Å填写晶格，转换到程序nm约定 |
BTE.omega |
rad/ps；除2π才得到THz |
BTE.w |
ps⁻¹散射率；相空间P3/P4不是散射率 |
BTE.kappa_tensor |
W/(m·K)，首列是迭代编号，后9列是张量 |
| 原生电子–声子矩阵元g | 本例eV，复数末维为实/虚部；子空间范数不是λ |
| 原生声子频率数组 | 本例Γ光学值约94.690932，对应角频率；÷2π≈15.070530 THz |
| Fan与DW自能 | eV；ΔE≈ReΣFan+ΣDW，Γ=−ImΣFan，FWHM=2Γ |
| 形式寿命 | Z=1准粒子近似τ=ℏ/(2Γ)，不是完整频率依赖谱函数 |
再次从实际HDF5提取的11点单位核对表和操作导航包可独立下载。包内bash read.sh读取精简CSV；它不会启动VASP，也不代替原始实例中的HDF5提取。
软件构建环境、完整INCAR/POSCAR/KPOINTS、终端步骤与结果图均保留在各步教程。本页只负责衔接，不为这些粗网格数据增加新的材料收敛结论。