DS-PAW bader电荷计算

第一性原理平面波密度泛函计算软件DS-PAW是Device Studio平台下的一款使用C++开发的国产第一性原理密度泛函计算软件，使用平面波作为基函数组，其赝势是使用投影缀加平面波方法构造的。

DS-PAW能够应用于不同场景，例如金属、半导体、绝缘体、表面、磁性、非磁性和锂电等；能够精确预测材料的电子分布；能够进行原子几何结构优化；能够广泛的应用于材料科学领域。‍‍‍‍‍ ‍‍‍

本期将给大家介绍bader电荷计算的内容。

2.21.bader电荷计算

本节将以NaCl晶体为例，介绍在DS-PAW中如何进行bader电荷计算，分析NaCl体系中各原子的价态分布。

2.21.1.NaCl晶体Bader电荷计算输入文件

输入文件包含参数文件bader.in和结构文件structure.as，bader.in如下：

bader.in文件参考如下：

bader.in输入参数介绍：

该计算是在自洽计算的基础上进行bader电荷计算，除自洽计算的基本参数，新增参数为下：

io.bader: 在自洽计算中打开控制bader电荷计算的开关，即可快速实现bader电荷计算；

structure.as文件参考如下：

2.21.2.run程序运行

准备好输入文件之后，将bader.in和structure.as文件上传到服务器上运行，按照结构弛豫中介绍的方法执行DS-PAW bader.in。

2.21.3.analysis计算结果分析

根据上述的输入文件，计算完成之后将会得到DS-PAW.log、bader.json、bader.txt这3个文件。

bader.json：bader电荷计算完成之后的json数据文件，各原子的Bader电荷等数据存储在该文件中，具体的数据结构详见输出文件格式说明部分；

bader.txt: bader电荷计算完成之后的txt文本文件，该文件写入bader电荷数据，与bader.json文件数据一致，便于用户快速获取信息。

bader.txt文本内容如下所示，bader电荷分析得到的数据与utexas大学的Henkelman小组得到的数据吻合。https://theory.cm.utexas.edu/henkelman/code/bader/

Total number of valence electronics: 64

审核编辑 ：李倩