VASPKIT专题

VASPKIT：超胞能带展开

展开把超胞本征态投影回参考原胞的倒空间。先确定原胞、超胞和变换矩阵，再生成映射k点；结构、矩阵和波函数必须来自同一套计算。

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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展开把超胞本征态投影回参考原胞的倒空间。先确定原胞、超胞和变换矩阵，再生成映射k点；结构、矩阵和波函数必须来自同一套计算。

先准备示例#

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超胞能带展开实测数据图

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#

本专题在集群计算/建立的 graphene-unfold 模型。

INCAR#

ENCUT=450
EDIFF=1E-6
EDIFFG=-0.02
PREC=Accurate
ISMEAR=0
SIGMA=0.05
LREAL=.FALSE.
IBRION=-1
NSW=0
LORBIT=11
LWAVE=.TRUE.
LCHARG=.TRUE.
ALGO=Normal
ISYM=0

KPOINTS#

0.080   5   3   1    6  0.080   49    3   21   18   10           # Parameters to Generate KPOINTS (Do NOT Edit This Line)
    55
Reciprocal lattice
    0.00000000000000    0.00000000000000    0.00000000000000     1
    0.20000000000000    0.00000000000000    0.00000000000000     2
    0.40000000000000    0.00000000000000    0.00000000000000     2
    0.00000000000000    0.33333333333333    0.00000000000000     2
    0.20000000000000    0.33333333333333    0.00000000000000     4
    0.40000000000000    0.33333333333333    0.00000000000000     4
    0.33333333333000   -0.00000000001000    0.00000000000000     0
    0.31666666666350   -0.05000000000950    0.00000000000000     0
    0.29999999999700   -0.10000000000900    0.00000000000000     0
    0.28333333333050   -0.15000000000850    0.00000000000000     0
    0.26666666666400   -0.20000000000800    0.00000000000000     0
    0.24999999999750   -0.25000000000750    0.00000000000000     0
    0.23333333333100   -0.30000000000700    0.00000000000000     0
    0.21666666666450   -0.35000000000650    0.00000000000000     0
    0.19999999999800   -0.40000000000600    0.00000000000000     0
    0.18333333333150   -0.45000000000550    0.00000000000000     0
    0.16666666666500    0.49999999999500    0.00000000000000     0
    0.14999999999850    0.44999999999550    0.00000000000000     0
    0.13333333333200    0.39999999999600    0.00000000000000     0
    0.11666666666550    0.34999999999650    0.00000000000000     0
    0.09999999999900    0.29999999999700    0.00000000000000     0
    0.08333333333250    0.24999999999750    0.00000000000000     0
    0.06666666666600    0.19999999999800    0.00000000000000     0
    0.04999999999950    0.14999999999850    0.00000000000000     0
    0.03333333333300    0.09999999999900    0.00000000000000     0
    0.01666666666650    0.04999999999950    0.00000000000000     0
    0.00000000000000    0.00000000000000    0.00000000000000     0
    0.00000000000000    0.00000000000000    0.00000000000000     0
    0.00000000000000    0.05882352941176    0.00000000000000     0
    0.00000000000000    0.11764705882353    0.00000000000000     0
    0.00000000000000    0.17647058823529    0.00000000000000     0
    0.00000000000000    0.23529411764706    0.00000000000000     0
    0.00000000000000    0.29411764705882    0.00000000000000     0
    0.00000000000000    0.35294117647059    0.00000000000000     0
    0.00000000000000    0.41176470588235    0.00000000000000     0
    0.00000000000000    0.47058823529412    0.00000000000000     0
    0.00000000000000   -0.47058823529412    0.00000000000000     0
    0.00000000000000   -0.41176470588235    0.00000000000000     0
    0.00000000000000   -0.35294117647059    0.00000000000000     0
    0.00000000000000   -0.29411764705882    0.00000000000000     0
    0.00000000000000   -0.23529411764706    0.00000000000000     0
    0.00000000000000   -0.17647058823529    0.00000000000000     0
    0.00000000000000   -0.11764705882353    0.00000000000000     0
    0.00000000000000   -0.05882352941176    0.00000000000000     0
    0.00000000000000    0.00000000000000    0.00000000000000     0
    0.00000000000000    0.00000000000000    0.00000000000000     0
    0.03703703703667   -0.00000000000111    0.00000000000000     0
    0.07407407407333   -0.00000000000222    0.00000000000000     0
    0.11111111111000   -0.00000000000333    0.00000000000000     0
    0.14814814814667   -0.00000000000444    0.00000000000000     0
    0.18518518518333   -0.00000000000556    0.00000000000000     0
    0.22222222222000   -0.00000000000667    0.00000000000000     0
    0.25925925925667   -0.00000000000778    0.00000000000000     0
    0.29629629629333   -0.00000000000889    0.00000000000000     0
    0.33333333333000   -0.00000000001000    0.00000000000000     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#

281 · 展开网格与映射#

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 band_unfolding/graphene/orthorhombic_lattice，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/281
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。

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

本次得到：KPOINTS、KPOINTS_MAPPING_TABLE.in。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）：

0)   Quit
9)   Back
(Typical Value: 0.03-0.04 is Generally Precise Enough)
(Typical Value: 0.03-0.04 for DFT and 0.04-0.06 for hybrid DFT)
K-Mesh for SCF Calculation:    5    3    1
The Number of K-Point along K-Path 1:  21
The Number of K-Point along K-Path 2:  18
The Number of K-Point along K-Path 3:  10
Number of Elements: 1
POTCAR File No.1: [ POTCAR_C ], Valence Electron: 4.0
Total Atoms: 4
Total Valence Electrons: 16.0

282 · 有效能带谱权重#

石墨烯正交超胞的本次实际波函数，权重体现原胞动量成分。展开后的弱线不是自动认定的缺陷态。

实例来源：本专题在集群计算/建立的 graphene-unfold 模型。

在附件根目录执行：

cd cases/282
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。

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

本次得到：EBS.dat、ENERGY.grd、KLABELS、MOMENTUM.grd、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）：

SPIN =    1
NKPTS =   55
NBANDS =  12
ENCUT =   450.00
Maximum number of G values: GX =    5, GY =    8, GZ =   21
Estimated maximum number of plane-waves (NPWS):    3519
Percentage complete:  24.5%
Percentage complete:  49.0%
Percentage complete:  73.5%
Percentage complete:  98.0%
Percentage complete: 100.0%
EMIN, EMAX, SIGMA and NEDOS: -20.00 20.00  0.20  2001

283 · 原子投影展开#

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 graphene-unfold 模型。

在附件根目录执行：

cd cases/283
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。

283
1
all

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

本次得到：KLABELS、PEBS_C.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）：

4) Select Atoms by SELECTED_ATOMS_LIST File
SPIN =    1
NKPTS =   55
NBANDS =  12
ENCUT =   450.00
Maximum number of G values: GX =    5, GY =    8, GZ =   21
Estimated maximum number of plane-waves (NPWS):    3519
Percentage complete:  24.5%
Percentage complete:  49.0%
Percentage complete:  73.5%
Percentage complete:  98.0%
Percentage complete: 100.0%

284 · 元素投影展开#

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 graphene-unfold 模型。

在附件根目录执行：

cd cases/284
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。

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

本次得到：KLABELS、PEBS_C.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）：

SPIN =    1
NKPTS =   55
NBANDS =  12
ENCUT =   450.00
Maximum number of G values: GX =    5, GY =    8, GZ =   21
Estimated maximum number of plane-waves (NPWS):    3519
Percentage complete:  24.5%
Percentage complete:  49.0%
Percentage complete:  73.5%
Percentage complete:  98.0%
Percentage complete: 100.0%

285 · 指定轨道展开#

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 graphene-unfold 模型。

在附件根目录执行：

cd cases/285
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。

285
1
all
1

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

本次得到：ENERGY.grd、KLABELS、MOMENTUM.grd、PEBS_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）：

SPIN =    1
NKPTS =   55
NBANDS =  12
ENCUT =   450.00
Maximum number of G values: GX =    5, GY =    8, GZ =   21
Estimated maximum number of plane-waves (NPWS):    3519
Percentage complete:  24.5%
Percentage complete:  49.0%
Percentage complete:  73.5%
Percentage complete:  98.0%
Percentage complete: 100.0%
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。

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