VASPKIT专题

VASPKIT:电荷、差分电荷与STM

CHGCAR包含总电荷和可选自旋分量;PARCHG是指定能量或能带窗口的部分电荷。比较电荷差时,所有分量必须保持同一晶胞、原子坐标参照与FFT网格。

更新于 2026-10-26约 13 分钟阅读按任务与环境选择适用配置
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CHGCAR包含总电荷和可选自旋分量;PARCHG是指定能量或能带窗口的部分电荷。比较电荷差时,所有分量必须保持同一晶胞、原子坐标参照与FFT网格。

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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。

主要例子的文件#

本站VASP教程已在集群计算的 advanced-20261024/nacl-density 数据。

POSCAR#

Cl Na
 1.0000000000000000
     0.0000000000000000    2.8500000000000001    2.8500000000000001
     2.8500000000000001    0.0000000000000000    2.8500000000000001
     2.8500000000000001    2.8500000000000001    0.0000000000000000
 Cl  Na 
   1   1
Direct
 -0.5000000000000000  0.5000000000000000  0.5000000000000000
  0.0000000000000000  0.0000000000000000 -0.0000000000000000

INCAR#

SYSTEM = nacl-density
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 = .TRUE.
NELM = 150
ALGO = Normal
ISYM = 2
LAECHG = .TRUE.
LELF = .TRUE.
NPAR = 1
NGXF = 120
NGYF = 120
NGZF = 120

KPOINTS#

Gamma mesh
0
Gamma
7 7 7
0 0 0

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#

310 · 电荷切片#

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:本站VASP教程已在集群计算的 advanced-20261024/nacl-density 数据。

在附件根目录执行:

cd cases/310
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。

310
1
0 0 1
0.5
1 1

目录中的主要配套文件:CHGCAR、CONTCAR、DOSCAR、EIGENVAL、INCAR、KPOINTS、OUTCAR、POSCAR。

本次得到:SLICE_001.grd、X.grd、Y.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):

1) CHGCAR
2) PARCHG
3) Specified Charge Density File
Select One Atom to Determine the Postion of Plane [1 <= & <= 2]
(Tip: MUST be two integers, e.g., 2 3)
1   0   0
0   1   0
0   0   1
Lattice Constants in New Cell:   4.031   4.031   4.031
Lattice Angles in New Cell:   60.00   60.00   60.00
Total Atoms in New Cell:     2
Interpolation Grid:     100  100  100

311 · 总电荷密度#

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:本站VASP教程已在集群计算的 advanced-20261024/nacl-density 数据。

在附件根目录执行:

cd cases/311
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。

311

目录中的主要配套文件:CHGCAR、CONTCAR、DOSCAR、EIGENVAL、INCAR、KPOINTS、OUTCAR、POSCAR。

本次得到:CHARGE.vasp。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。

312 · 自旋密度#

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:本站VASP教程已在集群计算的 advanced-20261024/nacl-density 数据。

在附件根目录执行:

cd cases/312
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。

312

目录中的主要配套文件:CHGCAR、CONTCAR、DOSCAR、EIGENVAL、INCAR、KPOINTS、OUTCAR、POSCAR。

本次得到:SPIN.vasp。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。

313 · 自旋上下分量#

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:本站VASP教程已在集群计算的 advanced-20261024/nacl-density 数据。

在附件根目录执行:

cd cases/313
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。

313

目录中的主要配套文件:CHGCAR、CONTCAR、DOSCAR、EIGENVAL、INCAR、KPOINTS、OUTCAR、POSCAR。

本次得到:SPIN_DW.vasp、SPIN_UP.vasp。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。

314 · 差分电荷#

本例执行同一NaCl电荷减自身,验证网格一致时结果为零;这是减法示范,不是物理电荷转移。研究吸附时应计算AB、冻结位置A、冻结位置B,并执行AB-A-B。

实例来源:本站VASP教程已在集群计算的 advanced-20261024/nacl-density 数据。

在附件根目录执行:

cd cases/314
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。

314
CHGCAR CHGCAR
1 -1

目录中的主要配套文件:CHGCAR、CONTCAR、DOSCAR、EIGENVAL、INCAR、KPOINTS、OUTCAR、POSCAR。

本次得到:CHGDIFF.vasp。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。

315 · 电荷线平均#

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:本站VASP教程已在集群计算的 advanced-20261024/nacl-density 数据。

在附件根目录执行:

cd cases/315
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。

315
1
1
1 1

目录中的主要配套文件:CHGCAR、CONTCAR、DOSCAR、EIGENVAL、INCAR、KPOINTS、OUTCAR、POSCAR。

本次得到:CHGLAVG.grd、X.grd、Y.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):

1) CHGCAR
2) PARCHG
3) Specified Charge Density File
1) ab Plane
2) ac Plane
3) bc Plane
(Tip: MUST be two integers, e.g., 2 3)
Maximum value :       0.718
Minimum value :       0.014

316 · 电荷平面平均#

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:本站VASP教程已在集群计算的 advanced-20261024/nacl-density 数据。

在附件根目录执行:

cd cases/316
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。

316
1
3

目录中的主要配套文件:CHGCAR、CONTCAR、DOSCAR、EIGENVAL、INCAR、KPOINTS、OUTCAR、POSCAR。

本次得到:PLANAR_AVERAGE.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。

本例输出摘要(数值仅对应上述输入):

1) CHGCAR
2) PARCHG
3) Specified Charge Density File
1) Lattice a Direction
2) Lattice b Direction
3) Lattice c Direction

317 · 电荷宏观平均#

宏观平均窗口2.8 Å只是示例;应按材料层周期选取并报告窗口。

实例来源:本站VASP教程已在集群计算的 advanced-20261024/nacl-density 数据。

在附件根目录执行:

cd cases/317
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。

317
1
3
2.8
1

目录中的主要配套文件:CHGCAR、CONTCAR、DOSCAR、EIGENVAL、INCAR、KPOINTS、OUTCAR、POSCAR。

本次得到:MACROSCOPIC_AVERAGE.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。

本例输出摘要(数值仅对应上述输入):

1) CHGCAR
2) PARCHG
3) Specified Charge Density File
1) Lattice a Direction
2) Lattice b Direction
3) Lattice c Direction
(Typical value: interlayer spacing, ~1-3 A)
(Must be integer. You can gradually increase from 1 to 3.)
Maximum of macroscopic average:   3.222
Minimum of macroscopic average:   1.495

318 · 沿路径取电荷#

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:本站VASP教程已在集群计算的 advanced-20261024/nacl-density 数据。

在附件根目录执行:

cd cases/318
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。

318
1
0 0 0
0.5 0.5 0.5
101

目录中的主要配套文件:CHGCAR、CONTCAR、DOSCAR、EIGENVAL、INCAR、KPOINTS、OUTCAR、POSCAR。

本次得到:CHGDEN_1D.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。

本例输出摘要(数值仅对应上述输入):

1) CHGCAR
2) PARCHG
3) Specified Charge Density File

320 · 电荷超胞#

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:本站VASP教程已在集群计算的 advanced-20261024/nacl-density 数据。

在附件根目录执行:

cd cases/320
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。

320
1
2 0 0
0 1 0
0 0 1

目录中的主要配套文件:CHGCAR、CONTCAR、DOSCAR、EIGENVAL、INCAR、KPOINTS、OUTCAR、POSCAR。

本次得到:CHGCAR、SCHGCAR.vasp。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):

(MUST be three integers, e.g., 1 2 3)
Enter the 2nd row of Transformation Matrix to redefine cell:
(MUST be three integers, e.g., 1 2 3)
Enter the 3th row of Transformation Matrix to redefine cell:
(MUST be three integers, e.g., 1 2 3)
2   0   0
0   1   0
0   0   1
Lattice Constants in New Cell:   8.061   4.031   4.031
Lattice Angles in New Cell:   60.00   60.00   60.00
Total Atoms in New Cell:     4
Interpolation Grid:     161   80   80

325 · STM图像#

铜表面PARCHG,恒高模式1,针尖距上表面5 Å,显示1×1。STM对比来自部分态密度模型,不是实验电流的完整模拟。

实例来源:本站VASP教程已在集群计算的 further-20261025/cu-stm-filled 数据。

在附件根目录执行:

cd cases/325
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。

325
1
5
1 1

目录中的主要配套文件:CHGCAR、DOSCAR、EIGENVAL、INCAR、KPOINTS、OUTCAR、PARCHG、POSCAR。

本次得到:STM_5.00.grd、X.grd、Y.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):

1) Constant-Height Mode
2) Constant-Height Mode at a Range of Heights
3) Constant-Current Mode
4) Constant-Current Mode at a Range of Heights
(Tip: MUST be two integers, e.g., 2 3)

328 · 电荷导出XSF#

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:本站VASP教程已在集群计算的 advanced-20261024/nacl-density 数据。

在附件根目录执行:

cd cases/328
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。

328
CHGCAR

目录中的主要配套文件:CHGCAR、CONTCAR、DOSCAR、EIGENVAL、INCAR、KPOINTS、OUTCAR、POSCAR。

本次得到:CHGCAR、CHGCAR.xsf。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。

329 · 电荷导出Cube#

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:本站VASP教程已在集群计算的 advanced-20261024/nacl-density 数据。

在附件根目录执行:

cd cases/329
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。

329
CHGCAR

目录中的主要配套文件:CHGCAR、CONTCAR、DOSCAR、EIGENVAL、INCAR、KPOINTS、OUTCAR、POSCAR。

本次得到:CHGCAR、CHGCAR.cube。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。

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。

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