VTST 能垒提取与结果绘图
实际运行nebresults、nebbarrier、nebspline等工具,读取NEB能垒、力和结构序列。
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NEB 完成后,VTST 的原生工具可以提取相对能量、力、样条路径和结构动画。本篇接续 Al(100) CI-NEB 实例,说明每条终端命令做什么、结果存在哪里。
1. 先确认计算结束#
下载可运行实例与参考数据。运行过完整例子的用户先检查:
bash results.sh
grep 'reached required accuracy' work/p100/neb/climbing/01/OUTCAR
tail -n 8 work/p100/neb/climbing/01/OSZICAR
本例只含一个中间图像,其他端点来自独立优化。多图像计算应检查所有中间图像,而不是只检查 01。如果仍在计算,不要对正在写入的目录执行会改文件的聚合工具。
2. 在副本运行 nebresults.pl#
nebresults.pl 是一组脚本的聚合入口,会生成/覆盖结果,还会压缩 OUTCAR。先复制完整路径目录,避免把原始计算文件改掉:
module load vtstscripts/1040
cp -a work/p100/neb/climbing neb-analysis-copy
cd neb-analysis-copy
nebresults.pl
ls neb.dat spline.dat exts.dat nebef.dat mep.eps
ls movie movie.vasp
程序需要端点和中间图像的 OUTCAR,以及一致的结构顺序。只复制 01/OUTCAR 不够,00 与末端目录也要在。nebresults.pl 使用 Perl、随包 Vasp.pm 和 gnuplot;后处理本身不需要额外占 GPU。
3. 常用结果分别怎么看#
| 文件 | 内容及使用方法 |
|---|---|
neb.dat |
离散图像编号、累计构型距离、相对 E0、路径切向力和图像标识;本例三行 |
spline.dat |
样条参数、累计距离、插值相对能量与切向力;不是更多 DFT 点 |
exts.dat |
样条极值信息,用于辅助查看曲线极大/极小值 |
nebef.dat |
各图像的力及能量概览,原生输出位数有限 |
mep.eps |
gnuplot 生成的路径图,便于矢量查看 |
movie / movie.vasp |
结构序列,供兼容的软件查看迁移构型 |
vaspgr/ |
各图像的收敛图输出 |
cat neb.dat
head -n 8 spline.dat
cat exts.dat
cat nebef.dat
本例 neb.dat 大约是:
image cumulative distance (A) relative E0 (eV)
0 0.000000 0.000000
1 1.495465 0.947798
2 2.990931 0.000000
这是便于阅读的三列摘录,原生文件还有后两列。距离是所有原子位移组成的构型距离,不是只测吸附原子走了多远。正向能垒取最高点减初态,反向减末态;不等价端点时两个能垒通常不同。
4. 单独调用各分析工具#
聚合脚本已调用过这些命令。若想重新生成某个结果,应继续在分析副本工作;原生脚本需要未压缩的 OUTCAR 时先解压副本中的文件:
find . -name OUTCAR.gz -exec gunzip {} +
nebbarrier.pl
nebspline.pl
nebef.pl > nebef.dat
nebconverge.pl
nebbarrier.pl 读取各点 E0、距离和力得到离散路径;nebspline.pl 据此插值并通过 gnuplot 画图;nebef.pl 便于终端快速比较;nebconverge.pl 画每个中间图像的优化过程。聚合程序退出不报错并不自动证明能垒合理,还应对照端点、构型、各图像收敛和真实数值。
5. 从 CSV 重画清晰图片#
回到示例根目录:
cd ..
bash plot.sh work/p100/analysis own-figures
ls own-figures
head -n 5 work/p100/analysis/path.csv
head -n 8 work/p100/analysis/energies.csv
完整包会独立读取 XML 核对离散 E0、自由原子力和正负位移曲率,并与 VTST 原生 neb.dat 比较。表格包括 energies.csv、path.csv、spline.csv、structures.csv、convergence.csv、curvature.csv。F、无熵能和 E0 保存在不同列;绘制的能垒图使用 E0,局部曲率检查使用与力一致的 F。

没有 VASP 环境也能先执行 bash run.sh 查看参考图;它只处理包中的参考 CSV。若改了自己的结构、势或计算条件,必须重新完成对应的实际计算,不能拿参考曲线冒充自己的结果。
相关教程:初末态准备、CI-NEB 完整流程、VTST 结构和路径准备。