VASPBERRY程序与参数导航
按原生任务、Python前端和输入算符整理1.6.3的入口,链接真实终端例子并说明不同格式的适用范围。
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本页按集群当前安装的VASPBERRY1.6.3整理。先区分需要计算的性质和已有文件,再选命令;WAVECAR、WAVEDER、完整速度矩阵、Wannier位置矩阵并不是可以互换的输入。
1 找到自己的入口#
source /etc/profile
module load vaspberry/1.6.3
vaspberry --help task
vaspberry --help options
vaspberry --help all
vaspberry是原生串行程序,vaspberry_mpi为MPI变体,二者使用同一套任务与参数。MPI需要匹配Intel MPI及调度分配;不要用mpiexec重复启动Python前端。前置VASP负责产生电子结构,VASPBERRY后处理通常使用CPU。
| 原生task | 结果与适用输入 | 实际操作参考 |
|---|---|---|
| chern | FHS通量、带组Chern;完整二维周期网格 | Berry曲率 |
| z2 | FH n-field;偶数Gamma网格、SOC、时间反演、占据子空间能隙 | Chern与Z₂ |
| spin-chern | 投影自旋正负扇区的几何Chern | 投影自旋 |
| spin-kubo | 投影扇区的Kubo曲率代理 | 投影自旋 |
| kubo / kubo-line | 带组trace或孤立单带点曲率;路径和网格均可 | MoS₂曲率 |
| kubo-integral | 完整网格的原始积分诊断 | 网格与积分 |
| kubo-pairs | 不预先除能量差的能带对矩阵分子项 | INI与缓存 |
| optical | 指定跃迁圆偏振选择性 | 圆偏振光学 |
| spectrum | 指定带窗内的展宽跃迁谱 | 圆偏振光学 |
| wavefunction | 单态实/虚振幅网格;需匹配POSCAR/EIGENVAL | 波函数与速度 |
| velocity | 正则动量速度期望诊断 | 波函数与速度 |
kubo-line是kubo的同义入口,不会把一条路径转换成面积积分网格。对带组trace,内部简并可以保留,但与所排除带必须有能隙;输出孤立单带时,每一条带都要满足独立的带间隔要求。
2 常用参数按用途读#
| 参数组 | 主要参数 | 使用要点 |
|---|---|---|
| 文件 | wavecar、outcar | 同次计算;spin任务还需源自旋框架 |
| 采样 | mesh、kpoint | mesh不生成或插值k点;kpoint从1编号 |
| 选带 | bands、per-band、sum-bands | 目标带与中间态带窗不同;区分带组与逐带 |
| 自旋 | spinor、spin-axis、spin-gap-tol | 分量数不是自旋简并倍数;分析轴与SAXIS各有作用 |
| 数值间隔 | energy-gap-tol | 与无量纲投影自旋间隙不同,不混用单位 |
| 输出 | curvature-csv、pairs-csv、output | 新输出目录与文件名;不覆盖旧计算 |
| 波函数 | wavefunction-band、real-grid、imaginary | 振幅不是电荷密度,要组合实虚部和两自旋器 |
| 光学 | theta、phi、ien、fen、nediv、sigma | 光束方向、能量范围与展宽依任务定义 |
vaspberry --help kubo
vaspberry --help bands
vaspberry --help mesh
vaspberry --help spin-chern
历史flag与新的显式task不应随意混合。完整参数参考和实际解析器清单也保存在实例包的native-help-all.txt、CLI-INVENTORY.json;可以直接在终端查看,无需猜测默认值。
3 Python前端分别做什么#
vaspberry-post --help
vaspberry-kubo --help
vaspberry-transport --help
| 程序 | 当前入口 | 主要用途 |
|---|---|---|
| vaspberry-post | check、run、plot | 一份INI完成导出、积分与绘图;MoS₂实操 |
| vaspberry-transport | map、line、cut、sigma | FHS通量等对应格式的图与片响应;不能与Kubo点曲率无条件混用 |
| vaspberry-kubo | demo、matrix、hall | 完整矩阵与模型;矩阵、Hall |
| vaspberry-kubo | import-pairs、pair-hall、wavecar-hall | 正则动量对缓存、占据积分及组合流程;缓存和温度 |
| vaspberry-kubo | import-legacy、bundle-hall | 显式旧归一化转换、占据trace的绝缘零温响应 |
| vaspberry-kubo | waveder-hall、waveder-optics | 该版本要求标准VASP5.4.4光学输出,不能把任意版本WAVEDER混入 |
| vaspberry-kubo | velocity-pairs | 从有明确单位、完整覆盖和算符来源的速度矩阵导入 |
| vaspberry-kubo | wannier-import、wannier-hall、wannier-bands、wannier-edge | 有效模型完整HH_R与AA_R算符、能带、绝缘片响应与有限边界 |
| vaspberry-kubo | spin-matrix、spin-hall、spin-merge、spin-export | 完整自旋/速度矩阵与专用导出格式,标准WAVECAR本身不包含所有这些量 |
另有配套procar_character.py的project、hall、plot接口。Fe投影实例演示同次输出的轨道与Cartesian自旋投影;character加权的电荷Hall归属不能换名成常规自旋流电导。
4 先确认算符和数据格式#
原生WAVECAR正则动量路线缺少完整PAW/nonlocal/SOC速度修正,增加空带或网格不能补回算符。标准WAVEDER是光学矩阵路线,有明确版本、占据与静态设置要求。完整矩阵还需证明bra/ket顺序、单位、覆盖及共同规范。
Wannier接口需要配对的有效模型HH_R与AA_R,普通seed_hr.dat只有Hamiltonian,不能当作包含位置算符的完整连接。自旋export则需要相应仪表化生产程序的真实输出;不要用补零方阵或改文件名假装得到了矩阵。
这些入口各有不同的数据前提,本页索引不代表所有材料、参数组合或矩阵生产方式都经过实算。结合已有真实例子先跑通文件链,再根据目标性质检查模型、精度和接口适用范围。官方版本说明见VASPBERRY1.6.3。