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huangyc

木虫 (正式写手)

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[交流] 【求助】PDOS和峰归属的确定

PDOS的P指的是parital or projected，其物理意义不同之处在哪

做了CO/M的DOS，CO出现了很多峰，如4sigma,5sigma,1pia,2pia etc。如何确定峰和轨道的对应关系

谢谢

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1楼2009-10-12 16:55:49

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bingmou

金虫 (著名写手)

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小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
aylayl08(金币+5):谢谢详细解答 2010-02-11 08:39

在VASP中，LORBIT=10计算的就是LDOS，也就是每个原子的局域态密度(local DOS)，是分解到每个原子上面的s,p,d；LORBIT=11，计算的就是PDOS,投影态密度(projected DOS)或分波态密度(partial DOS)，不仅分解到每个原子的spd,而且还进行px,py,pz分解。

所有物理性质的计算其实是波函数的期望值的计算，即<1|P|2>,P为某个物理量.如果1,2都是整个体系的波函数，那么算的就是整个体系的能量，例如整体态密度；如果1是某个原子的p轨道，2为整个体系的波函数，那么算的就是局域态密度；如果1是某个原子的px轨道，那么就是分波态密度。而这其实就是将整个态密度投影到局部原子的轨道上面，所以称为投影态密度也可以。而这些px轨道其实就是一般的球谐函数，而RWIGS就是对应的r，这两个一相乘自然就得到某个原子的轨道，然后把这个和整个体系的波函数积分求期望值，就得到相应的值了。

理解了这个计算实质，那么根本的问题就是如果计算的是分波态密度，px是相对于哪个坐标的？VASP是有一个内建坐标的，我们在写POSCAR的时候给基矢的时候其实就利用了这个内建坐标了，而CART输入原子坐标就是相对于内建坐标而不是基矢坐标的。

所以，这就有一个很需要注意的问题，那就是理论分析采用的坐标可能和内建坐标不同，从而得到的结果就会不一样。例如，Co的d轨道在八面体场进行下会发生解并，一半来说是xy,yz,zx简并为t_2g态，而x^2-y^2,3z^2-r^简并为e_g态，但这是基于坐标轴和八面体重合的情况。在VASP中这样也是可以得到简并的分波态密度的。但是如果给的八面体没有和内建坐标重合那么得到的结果就不一样了。例如将八面体场绕z轴旋转45度，那么这时候VASP给出的结果是xy,3z^2-r^简并，x^2-y^2,yz,zx简并。

如果情况都是这么简单，那么我们自然知道哪个简并是t态，哪个是e态。但是往往复杂的是，我们的八面体不绕z轴旋转，而是朝很奇怪的方向，而内建坐标的关系很复杂。这时候有可能xz和yz简并，而其他的都不简并！于是就不能简单从简并度判断哪个是t态，哪个是e态，更不能判断谁的能量高低了。

所以，结论是，除非你自己体系的分波态密度很重要，或者你有把握分析清楚，不然不要随便分析分波态密度。