VASPKIT专题

VASPKIT:磁各向异性与自旋纹理

磁各向异性比较同一结构的SOC总能差;自旋纹理读取非共线SOC投影,两者都不能用普通ISPIN=2结果直接替代。

更新于 2026-10-26约 6 分钟阅读按任务与环境选择适用配置
阅读本篇目录

磁各向异性比较同一结构的SOC总能差;自旋纹理读取非共线SOC投影,两者都不能用普通ISPIN=2结果直接替代。

返回专题导航 · 全部功能索引

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#

VASPKIT磁各向异性与自旋纹理实测数据图

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#

安装包示例 spin_texture/In2Se3_2D,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。

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#

621 · 磁各向异性能#

Fe的两个SOC方向0°与90°实例,比较微电子伏量级差异;只演示读能量和方向,不代表各向异性已经完成高精度收敛。

实例来源:本站VASP教程已在集群计算的 advanced-20261024/fe-soc-001-restart 数据。

在附件根目录执行:

cd cases/621
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。

621

目录中的主要配套文件:INCAR、INPUT.in、KPOINTS、POSCAR。

本次得到:0.00_0.00/INCAR、0.00_0.00/KPOINTS、0.00_0.00/POSCAR、105.00_0.00/INCAR、105.00_0.00/KPOINTS、105.00_0.00/POSCAR、105.00_120.00/INCAR、105.00_120.00/KPOINTS、105.00_120.00/POSCAR、105.00_150.00/INCAR、105.00_150.00/KPOINTS、105.00_150.00/POSCAR 等。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。

629 · 磁矩矢量结构#

将Fe磁矩矢量写入结构文件;自旋上下电荷图和矢量磁矩不是同一表示。

实例来源:本站VASP教程已在集群计算的 remaining-20261024/fe-fm 数据。

在附件根目录执行:

cd cases/629
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。

629

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

本次得到:MAGNETIC_MOMENTS.cif。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。

651 · 自旋纹理网格#

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 spin_texture/In2Se3_2D,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/651
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。

651
0.05

目录中的主要配套文件:DOSCAR、EIGENVAL、INCAR、KPOINTS、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):

Reciprocal Lattice Vectors (in Units of 1/Angstrom):
1.5295784243      -0.8831025150       0.0000000000
-0.0000000000       1.7662050300      -0.0000000000
0.0000000000       0.0000000000       0.3750023414
Reciprocal Lattice Constants:   1.7662   1.7662   0.3750
Real-Space Lattice Constants:   4.1078   4.1078  16.7551
K-Mesh Size:    9    9    1
Number of Elements: 2
POTCAR File No.1: [ POTCAR_In_d ], Valence Electron: 13.0
POTCAR File No.2: [ POTCAR_Se ], Valence Electron: 6.0
Total Atoms: 5
Total Valence Electrons: 44.0

652 · 二维自旋纹理#

官方In2Se3的SOC第36条能带,重新提取sx、sy、sz;同时保存原始PROCAR和网格参数。

实例来源:安装包示例 spin_texture/In2Se3_2D,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/652
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。

652
36

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

本次得到:SPINTEXTURE_2D.dat、SPINTEXTURE_2D_GAMMA_CENTER.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):

Which band-index do you want to calculate? (1<= & <=72)
(e.g., 1 means to select the first band)

653 · 三维自旋纹理#

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。

安装版菜单显示此项,但本次选择后没有进入可用的三维自旋纹理提取流程。二维SOC示例可使用652;不能把二维结果声称为三维覆盖。

本例未提供可直接采用的原生结果。

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。

需要根据你的体系选择资源?联系讨论计算需求。实际可用软件与权限,以当前账户和运行环境为准。

查看配图

放大后可滚动查看细节,按 Esc 关闭。

100%查看原图 ↗