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neweroica

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[资源] 【neweroica个人文集】最新版vaspmo (v0.1) ――可视化VASP分子轨道

可视化效果图，请参见旧贴：
http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=1818606

程序名称：
vaspmo

版本：
v0.1

作者：
Yang Wang
( yangwang2008@gmail.com )

发布时间：
2010年2月3日

版权声明：
本程序的算法和设计思路，以及代码编写都是Yang Wang的原创。任何个人
或团体不得将此程序用于任何商业用途。如果你在发表论文或学术报告中
用到该程序，请务必转引来源和作者。

任何疑问或反馈，请联系作者：yangwang2008@gmail.com

用途：
读入VASP计算得到的PROCAR和CONTCAR文件，输出Gaussian结果文件。该
文件能够被常用的量子化学可视化软件（如Molekel、Chemcraft、Gabedit
和Molden等）读取，进而绘制和观看体系的分子轨道。有些软件还能导出
cube文件（如Chemcraft和Molden等），从而又能被很多支持cube格式文件
的可视化软件所识别。

目前本程序适用于元素周期表中从氢到铋的元素（但不包括除了镧之外的镧
系其他元素），共69种元素。

新版本信息：
目前的v0.1版本纠正了v0.0版本的一些bug：
      1) 坐标转换错误。
      2) "Ta"和"Bi"元素名称错误。
新添功能：
      1) 支持Chemcraft、Molden和Gabedit可识别的格式。
      2) 隐藏或缩放指定某些原子的轨道。
      3) 根据指定k点和输出格式自动命名输出文件。
      4) 用户可以自定义输出文件名。

编译方法：
本程序只包含一个源文件：vaspmo.c，是用标准C语言编写的，因此任何标
准C编译器或C++编译器都能够编译。例如，在Linux下可使用如下命令编译：
      gcc -o vaspmo -lm vaspmo.c

使用方法：
1. VASP计算
   1) PROCAR文件
   VASP.3.2以上版本可以将体系波函数投影到以各个原子为中心的球谐函
   数上去，从而得到各个原子轨道的相系数。但在VASP.3.X版本中，输出
   文件的格式只能是PROOUT，而不是PROCAR文件。目前vaspmo程序不能处
   理PROOUT文件，只能识别PROCAR文件。

   VASP.4.X以上版本都可以计算输出PROCAR文件，具体方法是需要在INCAR
   输入文件中添加并设置关键词LORBIT和/或RWIGS。

   如果你使用VASP.4.6以上版本，一个最简单的方法就是在INCAR中添加：
   LORBIT = 12

   如果你设置LORBIT = 2，则还需要设置各个离子类型的RWIGS大小。如果
   注意，在VASP.4.X以上VASP.4.2以下的版本中，只能设置LORBIT = 2，因
   此要计算轨道就必须要设置RWIGS。

   更具体的说明请参见VASP使用手册：
   http://cms.mpi.univie.ac.at/vasp/vasp/node127.html
   2) CONTCAR文件
   i. 为了使用方便，必须使用新的CONTCAR文件格式来运行vaspmo程序。如
   果你的CONTCAR文件格式是旧的，只需要手工添加一行元素类型信息即可。
   具体方法见下。

   CONTCAR文件的格式因VASP版本而略有不用。在VASP.5.X以上的版本中，
   CONTCAR文件多增加了一行，提供了元素类型信息。
   下面是新版本的CONTCAR文件示例：
   -------------------------------------------------------------
   Title
   1.00000000000000000
   5.1475600000000000 0.0000000000000000 0.0000000000000000
   0.0000000000000000 12.8688950000000000 0.0000000000000000
   0.0000000000000000 0.0000000000000000 30.0000000000000000
   C H S Cu
   6 4 4  40
   Selective dynamics
   Direct
   ......
   ......
   -------------------------------------------------------------

   和旧格式相比，仅仅多出了"C H S Cu"一行。所以，如果你
   使用VASP.4.X计算得到的CONTCAR文件，只需手工添加这一行信息即可。

   ii. 目前的vaspmo程序要求CONTCAR文件中的坐标格式是分数坐标形式，
   即“Direct”。

2. vaspmo使用方法
   1) 程序运行的当前目录下必须要有CONTCAR和PROCAR文件。

   2) 在命令行运行的命令是：
      vaspmo [ -o 输出文件名 ]
               [ -c | --chemcraft ]
               [ -m | --molekel ]
               [ -k 正整数|all ]
               [ -l 原子列表文件名 ]
               [ -h | --help ]

      选项说明：
            -o 输出文件名
                  指定输出文件名。默认是VASPMO_K***.g03（当输出Molekel
                  可识别的格式时），或VASPMO_K***.out（当输出其他软件
                  可识别的格式时）。
            -c
            --chemcraft
                  输出Chemcraft、Molden和Gabedit可识别的格式，这也是程序
                  的默认输出格式。
            -m
            --molekel
                  输出Molekel可识别的格式。
            -k 正整数
                  指定输出的哪一个K点的所有能级轨道。
            -k all
                  输出所有K点的所有能级轨道。
            -l 原子列表文件名
                  去掉或缩放某些原子的轨道。这些原子和相应的缩放系数是在
                  一个“原子列表文件”中定义的。
            -h
            --help
                  显示帮助，然后退出程序。
      3) 关于原子列表文件：
         有时候我们需要缩放或隐藏（缩放系数为零）个别原子的轨道。为此，
         我们首先需要建立一个原子列表文件，在这个文件中我们定义原子的序号
         和相应的缩放系数。分行书写，每一行只能包含一次定义，一次定义可以
         是如下三种形式中的一种：
            原子序号
            原子序号  缩放因子
            原子序号1  原子序号2  缩放因子

         其中原子序号是一个正整数，是该原子在CONTCAR中出现的顺序数。原子序号1
         和原子序号2定义的是一群原子，即范围从原子序号1到和原子序号2。因此，
         原子序号1必须小于等于原子序号2。缩放因子可以是任何一个数值，取零则意味
         着隐藏轨道，去负值则意味着反相。

         以上三种定义中，第一种形式是隐藏一个原子的所有轨道，第二种形式是缩放
         一个原子的所有轨道，第三种形式是缩放一群原子的所有轨道。

注意事项：
本程序vaspmo导出的分子轨道属于相当*定性*的结果，只提供比较粗糙的物理或
      化学图像，不能用于进一步的定量分析或计算。


反馈和建议：
      欢迎任何bug报告和改进建议，请发电子邮件至：yangwang2008@gmail.com
      你也可以将你的CONTCAR或PROCAR作为附件发送给我。

      特别注意：如果你的求助，在你自己仔细阅读在上述的使用说明后都能得到解决，
      请恕我拒绝回复。

[ Last edited by yjcmwgk on 2010-6-16 at 21:41 ]

FAQ:

Q: 为什么在linux下不能编译？执行 gcc -o vaspmo -lm vaspmo.c 的报错如下：

... In function `main':
vaspmo.c

.text+0x1130c): undefined reference to `strcmpi'

A: 编译出错原因是因为你的编译器没有strcmpi函数。解决方法是，在Linux下先执行：
cp vaspmo.c vaspmo.c_0
sed 's/strcmpi/strcmp/g' vaspmo.c_0 > vaspmo.c

然后编译：gcc -o vaspmo -lm vaspmo.c

[ Last edited by neweroica on 2012-4-18 at 20:04 ]

版本更新：vaspmo v0.3
请到此贴下载：
http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=7641098

[ Last edited by neweroica on 2014-7-10 at 19:11 ]

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