VTST：instanton初始路径与加密插值

本篇介绍VTST1040的instanton准备工具。结构来自已计算的NH₃路径，固定三个H、N三个方向自由。生成或加密结构只是准备初猜，不能代替新的电子结构求值与路径搜索。

1. 下载并看结构#

下载实际路径、脚本、原生输出及读取绘图工具，保存为 example.zip：

python3 -m zipfile -e example.zip .
cd vtst-instanton-helpers
bash read.sh
bash plot.sh

默认读取随包结果。CSV在 analysis-read、图在 figures，不会运行新的VASP计算。

工具使用Perl；读取和绘图使用ASE、NumPy和Matplotlib，不需要编译或GPU。

2. 用insmake生成线性初始路径#

本例从同一NH₃模型构造平面参考结构，N位于H平面，只用来演示沿模式的几何位移。没有把这个构造结构冒称新的DFT优化结果。

module load vtstscripts/1040
mkdir make-work
cd make-work
cp ../inputs/planar-POSCAR POSCAR
cp ../inputs/planar-mode.txt mode.txt
perl "$VTSTSCRIPTS_ROOT/insmake.pl" POSCAR mode.txt 8 0.2
ls

这里 8 是完整珠子数，实际生成4个半路径目录 01—04；0.2Å是沿已归一化模式的位移范围端值。生成的N相对平面高度为：

+0.20000000  +0.06666667  -0.06666667  -0.20000000 Å

本工具的 mode.txt 按活动坐标依次给标量。本例N的三个方向自由，故写三行：

0
0
1

这与提交instanton计算时每个图像的完整 MODECAR 格式不同。该版本模式自动归一化部分不适合作为任意输入的保证，本例显式使用单位范数。它只生成POSCAR，不会自动替你准备全部运行文件。

3. 给已有路径加密#

insaddimages 把已有n个半路径结构变成 2n−1 个。本例是4→7个半路径，对应完整珠子8→14，不是8→16。

cd ..
# 仅做几何与后处理，使用资料包中的个人兼容脚本
bash run.sh
cat work-new/add-fixed/native.log
ls work-new/add-fixed
bash read.sh work-new
bash plot.sh

当前原脚本有插值程序路径变量的问题，资料包的 private-tools/insaddimages-fixed.pl 只修正这个路径；共享脚本不被修改。完整操作也可在自己的路径副本中执行：

# 在含01、02、03、04及各自POSCAR、完整MODECAR的副本中
export PERL5LIB=/public/software/vasp/vtstscripts/1040
perl /你的资料包/private-tools/insaddimages-fixed.pl

它会把原目录移动为 01_prev 等，再建立 01—07。因此先复制工作目录，别在唯一原始结果上直接做插值。

新增结构坐标按相邻两图像中点插值，原结构放到新的奇数目录。完整新MODECAR有 14×4=56 行、三列，镜像后总范数为1。

4. 下一次VASP运行需改什么#

IMAGES = 7

同时准备对应的7个图像目录、当前构建要求的检查端目录、共同INCAR/KPOINTS/POTCAR，以及完整MODECAR。MPI进程数需能被7整除。按路径计算教程重新运行和检查。

几何数据CSV中，linear_make 是线性构造初猜，interpolated_half_path 是7结构插值；它们都不是新收敛的14珠子结果。