Wannier90专题

Wannier90 功能导航与输入文件选择

主程序、postw90、四个可执行和七类源码工具的教程入口与实际范围。

更新于 2026-11-12约 4 分钟阅读按任务与环境选择适用配置
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下载完整输入、参考数据和绘图程序,保存为example.zip:

python3 -m zipfile -e example.zip .
cd wannier-response-examples
bash results.sh
bash plot.sh

环境使用wannier90/4.0.3-serial,Intel ifx2024.2、AVX2、MKL顺序库;MPI构建使用Intel MPI2021.13。本文小例子用单线程即可。job.slurm申请CPU分区资源,再由run.py在新的work/算例名下运行。查看参考结果不需要重新计算;重复计算时换用新的解压目录。

1. 按您要完成的事找教程#

目标 入口 主要输入
VASP接口、孤立价带 Si实操 win、amn、mmn、eig
纠缠能窗与费米面 Cu实操 目标能窗、保留态与投影
自旋轨道与spinor 自旋轨道实操 匹配的自旋波函数矩阵
轨道实空间与文件 轨道及文件 UNK、晶胞、绘图设置
选择性局域化、中心约束 选择性局域化 slwf设置与固定矩阵
位点对称适配 GaAs位点对称 dmn及同源矩阵
Γ点分子、vdW模型 苯分子流程 Γ点矩阵、正确中心及分组
r/r²矩阵 位置矩阵 write_rmn、write_r2mn
Berry曲率、AHC、轨道磁化 Berry与轨道磁化 对应波函数矩阵、积分与EF
Kubo光学、JDOS 光学响应 频率、展宽及矩阵
Boltzmann电热输运 输运与温度 能带、温度、EF与弛豫时间模型
任意点与导数 任意点插值 geninterp.kpt及检查点
k·p局部模型 k·p两带 展开点、选带、近简并检查
SHC输入和网格诊断 自旋霍尔 SPN及方法所需矩阵;本Pt结果未达定量条件
非线性移位电流 移位电流 相位、eta修正、占据与光学矩阵
旋光、曲率偶极、动磁电 Te五类响应 gyrotropic任务及积分域
源码辅助工具 工具实操 各自特定格式

这些教程采用同一版本但不同来源的数据。Si四价带控制例使用我们此前真实VASP数据;部分后处理例使用官方固定DFT矩阵或检查点,在集群实际运行相应局域化/后处理。官方输入不是本次新算的DFT。小网格示例也不能自动成为材料定量结论。

2. 四个公共可执行文件#

source /etc/profile.d/lmod.sh
module purge
module load wannier90/4.0.3-serial
command -v wannier90.x postw90.x w90chk2chk.x w90spn2spn.x

wannier90.x做预处理、纠缠、局域化和主程序输出;postw90.x对检查点做插值、DOS、切片/路径、响应、Boltzmann等;w90chk2chk.x转换检查点;w90spn2spn.x转换SPN格式。后两者是文件转换,不替代DFT或局域化。

w90chk2chk.x -export seed
w90chk2chk.x -import seed
w90spn2spn.x -export seed
w90spn2spn.x -import seed

对自己的seed操作前先保留原文件,确保字节格式、精度和spn_formatted设置匹配。MPI版用于资源匹配后的并行,不因为可执行文件存在就能保证所有任务线性加速。

3. 七类源码工具#

源码附带kmesh.pl、k_mapper.py、gw2wannier90.py、write_pdwf_projectors.py、PL_assessment、w90pov、w90vdw。本专题给出实际数值/格式例子,并明确旧格式桥接、径向数据、人工QP修正与POV未渲染等条件。源码工具不一定在公共模块PATH中,可以在自己目录按教程编译。

4. 283输入词索引及额外接口#

初始化与关键词索引随包给出固定4.0.3的283项输入词/块名,区分“出现在已执行输入”与“仅索引”。词表包含数值参数、矩阵开关、主开关和区块;不是283个彼此独立物理性质。

库接口、SCDM/PDWF自动投影、输运专用一维主层文件、外部DFT接口与部分附加gyrotropic自旋项,需要各自输入/依赖。不要把工具径向转换演示当成完成了PDWF材料局域化,也不要把Boltzmann电热输运等同于一维Landauer输运。对应实例条件继续扩充,当前没有宣称全部组合都已实跑。

5. 使用前特别看这三点#

第一,4.0.3已确认的home-cell导出问题只在测试到的坐标表示分支;使用原始检查点中心和整数晶格折回,不直接消费错误XYZ/vdW原型。第二,选择性局域化、普通MLWF和对称适配的目标不同,不统一按最小总展宽排名。第三,完整可运行文件加上正常退出,只是起点;还应检查能带插值、矩阵定义、占据、单位、网格和模型适用范围。

固定版本依据是Wannier90 v4.0.3源码,功能说明参考官方用户指南。

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