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135791yx@

新虫 (小有名气)

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[求助] 能带计算已有2人参与

QE和vasp分别优化计算能带，二者能带图有区别，vasp的会下移一些，请问这是正常的吗
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1楼 2025-03-11 17:40:45

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rlafite

木虫 (正式写手)

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【答案】应助回帖

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是的，Quantum ESPRESSO (QE) 和 VASP 计算得到的能带可能会有一些系统性的差异，VASP 的能带整体下移是可以预期的，主要有以下几个原因：

1. 赝势(Pseudopotential)的不同
QE 主要使用超软赝势 (USPP) 或投影缀加平面波(PAW) 方法，而 VASP 主要使用 PAW 赝势。
赝势的选择会影响体系的能量零点，导致能带位置有所不同。例如，不同的赝势可能会给出不同的势能参考点，使得能带整体上下移动。
2. 能量零点 (Fermi 能级定义)
QE 和 VASP 计算的费米能级 (Fermi level) 参考点可能不同：
QE 默认的费米能级通常是相对计算的真空能级或平均势能来定义的。
VASP 计算出的费米能级是相对赝势的参考能量，这可能导致能带整体出现平移。
3. 交换关联泛函的实现方式
两者虽然都支持 PBE/GGA，但具体实现可能略有不同，导致整体能量零点发生偏移。
另外，VASP 赝势库中内置了某些对特定元素优化过的参数，而 QE 依赖用户选择的赝势库，这也会带来差异。
4. 自洽计算收敛标准
电子收敛阈值 (SCF 计算)：
QE 的 conv_thr 和 VASP 的 EDIFF 控制 SCF 计算的精度，若设置不一致，会影响能量的计算精度。
平面波截断能量 (ecutwfc, ENCUT)
不同的截断能量影响基组的收敛性，进而影响计算得到的能带。
5. 晶格优化的细微差别
如果是结构优化后的能带计算，QE 和 VASP 在优化后的晶格参数可能存在细微差异（取决于 etot_conv_thr, forc_conv_thr, EDIFFG 的设定）。
晶格参数的微小变化会影响电子结构，进而导致能带的整体平移。