VASPKIT：普通能带、投影能带与杂化泛函

普通PBE能带与杂化泛函使用的KPOINTS格式不同。前者常从自洽电荷转到线模式；后者通常保留有权重网格，再加入零权重路径点。

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先准备示例#

下载输入、后处理数据与绘图脚本，解压后进入目录：

unzip vaspkit-examples-*.zip
cd vaspkit-examples
python3 prepare.py
module load vaspkit/1.5.1

prepare.py从集群安装的官方examples复制需要的原始示例；附件本身不转发这些分发文件。每个功能的目录独立，下面的cd cases/...均从附件根目录开始。完成一个功能后可用cd ../..回到根目录。

本例结果图#

图由实际导出的数据绘制。附件根目录执行module load phonopy/4.8.3，再执行python plot.py可重画；此模块提供绘图所需的Python环境。

主要例子的文件#

本专题在集群计算/建立的 si-line-band 模型。

POSCAR#

Si
 1.0000000000000000
     0.0000000000000000    2.7344629562984917    2.7344629562984917
     2.7344629562984917    0.0000000000000000    2.7344629562984917
     2.7344629562984917    2.7344629562984917    0.0000000000000000
 Si 
   2
Direct
  0.0000000000000000  0.0000000000000000 -0.0000000000000000
  0.2500000000000000  0.2500000000000000  0.2500000000000000

INCAR#

ENCUT = 550
PREC = Accurate
EDIFF = 1E-6
EDIFFG = -0.02
IBRION = -1
NSW = 0
ISIF = 2
ISMEAR = 0
SIGMA = 0.05
LREAL = .FALSE.
LASPH = .TRUE.
LWAVE = .TRUE.
LCHARG = .FALSE.
NELM = 150
ALGO = Normal
ISYM = 0
LORBIT = 11
NBANDS = 32
SYSTEM = si2-reference-bands
ICHARG = 11
ISTART = 0

KPOINTS#

Si Gamma-X-L
20
Line-mode
Reciprocal
0 0 0 ! GAMMA
0.5 0 0.5 ! X

0.5 0 0.5 ! X
0.5 0.5 0.5 ! L

完整的配套文件通过附件和prepare.py准备。若本功能需要WAVECAR/WAVEDER，先按新计算与波函数准备运行自己的VASP，不使用其他体系的波函数代替。

各功能操作#

211 · 普通能带#

本次硅PBE能带，Γ-X-L两段，每段20点。先运行自洽，再将CHGCAR传入带结构目录，ICHARG=11；路径两端重复点是正常现象。

实例来源：本专题在集群计算/建立的 si-line-band 模型。

在附件根目录执行：

cd cases/211
vaspkit < answers.in

answers.in实际内容如下，每行对应一次输入；也可运行vaspkit后逐行手动键入。

211

目录中的主要配套文件：DOSCAR、EIGENVAL、INCAR、KPATH.in、KPOINTS、OUTCAR、POSCAR、PROCAR。

本次得到：BAND.dat、BAND_GAP、KLABELS、KLINES.dat、REFORMATTED_BAND.dat。原始输入与结果保持在同一例子目录；表格文件先查看首行列名，再选择横纵轴。

可用head 文件名查看表头，结构结果可在VESTA中打开，曲面数据按对应网格绘制。

212 · 单原子投影能带#

按下面顺序输入；原子编号从1开始，元素名与当前POSCAR一致。更换体系时先核对所需的文件和编号。

实例来源：本专题在集群计算/建立的 si-line-band 模型。

在附件根目录执行：

cd cases/212
vaspkit < answers.in

answers.in实际内容如下，每行对应一次输入；也可运行vaspkit后逐行手动键入。

212
1

目录中的主要配套文件：DOSCAR、EIGENVAL、INCAR、KPATH.in、KPOINTS、OUTCAR、POSCAR、PROCAR。

本次得到：KLABELS、KLINES.dat、PBAND_A1.dat。原始输入与结果保持在同一例子目录；表格文件先查看首行列名，再选择横纵轴。

可用head 文件名查看表头，结构结果可在VESTA中打开，曲面数据按对应网格绘制。

213 · 元素投影能带#

按下面顺序输入；原子编号从1开始，元素名与当前POSCAR一致。更换体系时先核对所需的文件和编号。

实例来源：本专题在集群计算/建立的 si-line-band 模型。

在附件根目录执行：

cd cases/213
vaspkit < answers.in

answers.in实际内容如下，每行对应一次输入；也可运行vaspkit后逐行手动键入。

213

目录中的主要配套文件：DOSCAR、EIGENVAL、INCAR、KPATH.in、KPOINTS、OUTCAR、POSCAR、PROCAR。

本次得到：KLABELS、KLINES.dat、PBAND_Si.dat。原始输入与结果保持在同一例子目录；表格文件先查看首行列名，再选择横纵轴。

可用head 文件名查看表头，结构结果可在VESTA中打开，曲面数据按对应网格绘制。

214 · 原子集合投影能带#

按下面顺序输入；原子编号从1开始，元素名与当前POSCAR一致。更换体系时先核对所需的文件和编号。

实例来源：本专题在集群计算/建立的 si-line-band 模型。

在附件根目录执行：

cd cases/214
vaspkit < answers.in

answers.in实际内容如下，每行对应一次输入；也可运行vaspkit后逐行手动键入。

214
1
all

目录中的主要配套文件：DOSCAR、EIGENVAL、INCAR、KPATH.in、KPOINTS、OUTCAR、POSCAR、PROCAR。

本次得到：KLABELS、KLINES.dat、PBAND_SUM.dat、SELECTED_ATOMS_LIST。原始输入与结果保持在同一例子目录；表格文件先查看首行列名，再选择横纵轴。

本例输出摘要（数值仅对应上述输入）：

1) Select Atoms by Atomic Indices/Labels
2) Select Atoms by Layers
3) Select Atoms by Heights
4) Select Atoms by SELECTED_ATOMS_LIST File

215 · 元素权重能带#

按下面顺序输入；原子编号从1开始，元素名与当前POSCAR一致。更换体系时先核对所需的文件和编号。

实例来源：本专题在集群计算/建立的 si-line-band 模型。

在附件根目录执行：

cd cases/215
vaspkit < answers.in

answers.in实际内容如下，每行对应一次输入；也可运行vaspkit后逐行手动键入。

215

目录中的主要配套文件：DOSCAR、EIGENVAL、INCAR、KPATH.in、KPOINTS、OUTCAR、POSCAR、PROCAR。

本次得到：KLABELS、KLINES.dat、PBAND_ELEMENTS.dat。原始输入与结果保持在同一例子目录；表格文件先查看首行列名，再选择横纵轴。

可用head 文件名查看表头，结构结果可在VESTA中打开，曲面数据按对应网格绘制。

216 · 原子与轨道权重求和#

示例选择全部原子和第1个轨道分量；具体轨道列表以当前PROCAR为准。

实例来源：本专题在集群计算/建立的 si-line-band 模型。

在附件根目录执行：

cd cases/216
vaspkit < answers.in

answers.in实际内容如下，每行对应一次输入；也可运行vaspkit后逐行手动键入。

216
1
all
1

目录中的主要配套文件：DOSCAR、EIGENVAL、INCAR、KPATH.in、KPOINTS、OUTCAR、POSCAR、PROCAR。

本次得到：ENERGY.grd、KLABELS、KLINES.dat、MOMENTUM.grd、PBAND_SUM.dat、SELECTED_ATOMS_LIST、WEIGHT.grd。原始输入与结果保持在同一例子目录；表格文件先查看首行列名，再选择横纵轴。

本例输出摘要（数值仅对应上述输入）：

4) Select Atoms by SELECTED_ATOMS_LIST File
(Free format is compatible, e.g., 1-4 5 all)
1) s
2) py
3) pz
4) px
5) dxy
6) dyz
7) dz2
8) dxz
9) dx2-y2
EMIN, EMAX, SIGMA and NEDOS: -20.00 20.00  0.20  2001

250 · 杂化泛函带边网格#

按下面顺序输入；原子编号从1开始，元素名与当前POSCAR一致。更换体系时先核对所需的文件和编号。

实例来源：安装包示例 hybrid_DFT_band，在集群重新执行本功能；不是本轮重新进行全部上游VASP计算。

在附件根目录执行：

cd cases/250
vaspkit < answers.in

answers.in实际内容如下，每行对应一次输入；也可运行vaspkit后逐行手动键入。

250
0.08

目录中的主要配套文件：DOSCAR、EIGENVAL、INCAR、KPATH.in、KPOINTS、OUTCAR、POSCAR、PROCAR。

本次得到：KPOINTS。原始输入与结果保持在同一例子目录；表格文件先查看首行列名，再选择横纵轴。

本例输出摘要（数值仅对应上述输入）：

* Accuracy Levels: Gamma-Only: 0;
Low: 0.06~0.04;
Medium: 0.04~0.03;
Fine: 0.02-0.01.
* 0.03-0.04 is Generally Precise Enough!
Number of Elements: 2
POTCAR File No.1: [ POTCAR_P ], Valence Electron: 5.0
POTCAR File No.2: [ POTCAR_Ga_d ], Valence Electron: 13.0
Total Atoms: 2
Total Valence Electrons: 18.0

251 · 杂化泛函路径网格#

示例0.08/0.08分别控制网格和路径分辨率；杂化路径不是普通Line-mode的20点写法。

实例来源：安装包示例 hybrid_DFT_band，在集群重新执行本功能；不是本轮重新进行全部上游VASP计算。

在附件根目录执行：

cd cases/251
vaspkit < answers.in

answers.in实际内容如下，每行对应一次输入；也可运行vaspkit后逐行手动键入。

251
2
0.08
0.08

目录中的主要配套文件：DOSCAR、EIGENVAL、INCAR、KPATH.in、KPOINTS、OUTCAR、POSCAR、PROCAR。

本次得到：KPOINTS。原始输入与结果保持在同一例子目录；表格文件先查看首行列名，再选择横纵轴。

本例输出摘要（数值仅对应上述输入）：

K-Mesh for SCF Calculation:    4    4    4
The Number of K-Points along K-Path No.1:  14
The Number of K-Points along K-Path No.2:   5
The Number of K-Points along K-Path No.3:  15
The Number of K-Points along K-Path No.4:  12
The Number of K-Points along K-Path No.5:  10
The Number of K-Points along K-Path No.6:   7
Number of Elements: 2
POTCAR File No.1: [ POTCAR_P ], Valence Electron: 5.0
POTCAR File No.2: [ POTCAR_Ga_d ], Valence Electron: 13.0
Total Atoms: 2
Total Valence Electrons: 18.0

252 · 杂化泛函能带#

本例复用官方GaP杂化计算输出重新提取，未在本轮重新运行GaP杂化泛函计算。

实例来源：安装包示例 hybrid_DFT_band，在集群重新执行本功能；不是本轮重新进行全部上游VASP计算。

在附件根目录执行：

cd cases/252
vaspkit < answers.in

answers.in实际内容如下，每行对应一次输入；也可运行vaspkit后逐行手动键入。

252

目录中的主要配套文件：DOSCAR、EIGENVAL、INCAR、KPATH.in、KPOINTS、OUTCAR、POSCAR、PROCAR。

本次得到：BAND.dat、BAND_GAP、KLABELS、KLINES.dat、REFORMATTED_BAND.dat。原始输入与结果保持在同一例子目录；表格文件先查看首行列名，再选择横纵轴。

可用head 文件名查看表头，结构结果可在VESTA中打开，曲面数据按对应网格绘制。

253 · 杂化单原子投影#

按下面顺序输入；原子编号从1开始，元素名与当前POSCAR一致。更换体系时先核对所需的文件和编号。

实例来源：安装包示例 hybrid_DFT_band，在集群重新执行本功能；不是本轮重新进行全部上游VASP计算。

在附件根目录执行：

cd cases/253
vaspkit < answers.in

answers.in实际内容如下，每行对应一次输入；也可运行vaspkit后逐行手动键入。

253
1

目录中的主要配套文件：DOSCAR、EIGENVAL、INCAR、KPATH.in、KPOINTS、OUTCAR、POSCAR、PROCAR。

本次得到：KLABELS、KLINES.dat、PBAND_A1.dat。原始输入与结果保持在同一例子目录；表格文件先查看首行列名，再选择横纵轴。

可用head 文件名查看表头，结构结果可在VESTA中打开，曲面数据按对应网格绘制。

254 · 杂化元素投影#

按下面顺序输入；原子编号从1开始，元素名与当前POSCAR一致。更换体系时先核对所需的文件和编号。

实例来源：安装包示例 hybrid_DFT_band，在集群重新执行本功能；不是本轮重新进行全部上游VASP计算。

在附件根目录执行：

cd cases/254
vaspkit < answers.in

answers.in实际内容如下，每行对应一次输入；也可运行vaspkit后逐行手动键入。

254

目录中的主要配套文件：DOSCAR、EIGENVAL、INCAR、KPATH.in、KPOINTS、OUTCAR、POSCAR、PROCAR。

本次得到：KLABELS、KLINES.dat、PBAND_Ga.dat、PBAND_P.dat。原始输入与结果保持在同一例子目录；表格文件先查看首行列名，再选择横纵轴。

可用head 文件名查看表头，结构结果可在VESTA中打开，曲面数据按对应网格绘制。

255 · 杂化原子集合投影#

按下面顺序输入；原子编号从1开始，元素名与当前POSCAR一致。更换体系时先核对所需的文件和编号。

实例来源：安装包示例 hybrid_DFT_band，在集群重新执行本功能；不是本轮重新进行全部上游VASP计算。

在附件根目录执行：

cd cases/255
vaspkit < answers.in

answers.in实际内容如下，每行对应一次输入；也可运行vaspkit后逐行手动键入。

255
1
all

目录中的主要配套文件：DOSCAR、EIGENVAL、INCAR、KPATH.in、KPOINTS、OUTCAR、POSCAR、PROCAR。

本次得到：KLABELS、KLINES.dat、PBAND_SUM.dat、SELECTED_ATOMS_LIST。原始输入与结果保持在同一例子目录；表格文件先查看首行列名，再选择横纵轴。

本例输出摘要（数值仅对应上述输入）：

1) Select Atoms by Atomic Indices/Labels
2) Select Atoms by Layers
3) Select Atoms by Heights
4) Select Atoms by SELECTED_ATOMS_LIST File

256 · 杂化元素权重#

按下面顺序输入；原子编号从1开始，元素名与当前POSCAR一致。更换体系时先核对所需的文件和编号。

实例来源：安装包示例 hybrid_DFT_band，在集群重新执行本功能；不是本轮重新进行全部上游VASP计算。

在附件根目录执行：

cd cases/256
vaspkit < answers.in

answers.in实际内容如下，每行对应一次输入；也可运行vaspkit后逐行手动键入。

256

目录中的主要配套文件：DOSCAR、EIGENVAL、INCAR、KPATH.in、KPOINTS、OUTCAR、POSCAR、PROCAR。

本次得到：KLABELS、KLINES.dat、PBAND_ELEMENTS.dat。原始输入与结果保持在同一例子目录；表格文件先查看首行列名，再选择横纵轴。

可用head 文件名查看表头，结构结果可在VESTA中打开，曲面数据按对应网格绘制。

257 · 杂化轨道权重#

按下面顺序输入；原子编号从1开始，元素名与当前POSCAR一致。更换体系时先核对所需的文件和编号。

实例来源：安装包示例 hybrid_DFT_band，在集群重新执行本功能；不是本轮重新进行全部上游VASP计算。

在附件根目录执行：

cd cases/257
vaspkit < answers.in

answers.in实际内容如下，每行对应一次输入；也可运行vaspkit后逐行手动键入。

257
1
all
1

目录中的主要配套文件：DOSCAR、EIGENVAL、INCAR、KPATH.in、KPOINTS、OUTCAR、POSCAR、PROCAR。

本次得到：ENERGY.grd、KLABELS、KLINES.dat、MOMENTUM.grd、PBAND_SUM.dat、SELECTED_ATOMS_LIST、WEIGHT.grd。原始输入与结果保持在同一例子目录；表格文件先查看首行列名，再选择横纵轴。

本例输出摘要（数值仅对应上述输入）：

4) Select Atoms by SELECTED_ATOMS_LIST File
(Free format is compatible, e.g., 1-4 5 all)
1) s
2) py
3) pz
4) px
5) dxy
6) dyz
7) dz2
8) dxz
9) dx2-y2
EMIN, EMAX, SIGMA and NEDOS: -20.00 20.00  0.20  2001

换成自己的体系#

先复制一份计算目录，确认POSCAR、INCAR、KPOINTS和各结果来自同一计算，再运行所需菜单。涉及静态、优化或声子等前置VASP任务，先完成计算再后处理；VASPKIT不会替代这些计算。保留结构、输入参数、工具版本和提取后的数据，后续改图时不必反复重算。

方法参考：VASPKIT官方教程；菜单与交互输入以本专题实际使用的安装版本为准。使用结果开展研究时引用VASPKIT论文。