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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 第一性原理 » Vasp&MedeA » WAVECAR波函数的疑问
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skydark

木虫 (正式写手)

[求助] WAVECAR波函数的疑问已有2人参与

我最近读取了 WAVECAR里的 波函数数据出来
但却觉得数据跟物理直觉差太远

假设 同一条band 的两点K点  (K1+G=K2) 且 (K1 = -K2) ,
那波函数 of K1点 应该与波函数 of K2点 相等或只差个负号,
但WAVECAR给出的波函数数据 却 既不相等 也非只是差了个负号

如下
   0.0000000      0.50000000       0.0000000   <-- K点座标
           1 <--第几条band           5468
(   -13.1314     ,    0.00000     )    1.00000
     0     0     0  (  -0.161791     ,   0.579942E-01 )  <-- 平面波 与其 CG 系数 (实数与虚数)
     1     0     0  (   0.134249     ,  -0.303834E-01 )
     2     0     0  (  -0.457166E-02 ,   0.163872E-02 )
     3     0     0  (   0.835663E-03 ,  -0.189125E-03 )

   0.0000000     -0.50000000       0.0000000
           1        5468
(   -13.1314     ,    0.00000     )    1.00000
     0     0     0  (   0.754764E-01 ,  -0.482369     )
     1     0     0  (   0.529809E-01 ,   0.283576E-01 )
     2     0     0  (   0.213271E-02 ,  -0.136301E-01 )
     3     0     0  (   0.329789E-03 ,   0.176500E-03 )

请问一下各位高手  为何会出这样的错误呢?
该如何修正?

注: 我确定我的band structure 是对的 ( 有跟文献比较 )   我的原子位置也是对的 (完全符合该空间群的对称性)
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1楼2015-03-27 01:36:18
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

jpchou

专家顾问 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
fzx2008: 金币+4, 谢谢指导 2015-04-17 21:32:41
skydark: 金币+5, ★有帮助 2015-04-18 18:18:16
因為 PAW POTENTIAL 的關係
比方~如果你把整個波函數的 NORM 算出?�
也不會是 1 (理論上應該要是 1)
你只會得到 0.9 (甚至到 0.8)
就我所知~這都是因為 PAW在搞鬼
PAW 給了你高的效率~但也奪走了一些精確度
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4楼2015-04-17 15:35:37
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KalaShayminS

铁杆木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
franch: 金币+3, 谢谢回帖交流。。。。 2015-03-31 09:12:52
skydark: 金币+10, ★★★很有帮助 2015-04-17 11:31:55
不是错误，差的不一定是正负号，而是一个相因子。因为平面波基组的基组在每个k点是不同的，形式为exp(i (G+k) r)，最后的相因子同时和G/k/晶格都有关系，VASP中基组的排列顺序是按G固定的，换了k点以后，对应的基组在排列中会变掉，所以不能直接对比前几个。
你可以把所有波函数的模全部列出来（大概有几千个，需要计算一下），就能看出来对应关系了。
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2楼2015-03-27 21:56:20
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普通回帖

skydark

木虫 (正式写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by KalaShayminS at 2015-03-27 21:56:20
不是错误，差的不一定是正负号，而是一个相因子。因为平面波基组的基组在每个k点是不同的，形式为exp(i (G+k) r)，最后的相因子同时和G/k/晶格都有关系，VASP中基组的排列顺序是按G固定的，换了k点以后，对应的基组 ...

大神  我把所有平面波数据加总了
并且把real space 的 wavefunction画出来了
但图有点怪怪的

我画的是gamma point 那点的 最高价带那条能带 的波函数

如图所示
在一个unit cell 内取200点 X点座标
画出波函数在X轴上的空间分?�
左上角的是波函数的实数部份  右上角的是波函数的虚数部份
下方是波函数的绝对值平方

虚数部分的波函数看起来挺正常的

但实数部分的波函数很奇怪
不符合週期性边界条件
且第一个峰值去到 +0.04  ,第2个峰值却去到 -0.05

不知道这是什麽原因所造成的?

注: 我读取WAVECAR档时
是用wavetrans 的 WaveTransSpinor.f90
WAVECAR波函数的疑问
圖片13.png
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3楼2015-04-17 12:15:04
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KalaShayminS

铁杆木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
fzx2008: 金币+2, 谢谢回复 2015-04-17 21:32:59
skydark: 金币+5, ★有帮助 2015-04-18 18:18:21
引用回帖:
3楼: Originally posted by skydark at 2015-04-17 12:15:04
大神  我把所有平面波数据加总了
并且把real space 的 wavefunction画出来了
但图有点怪怪的

我画的是gamma point 那点的 最高价带那条能带 的波函数

如图所示
在一个unit cell 内取200点 X点座标
画出 ...

这个我只能怀疑实空间求和有问题
因为所有基组都是符合周期性的 不管求和用的什么数据 都不可能破坏周期性
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5楼2015-04-17 16:38:44
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skydark

木虫 (正式写手)
引用回帖:
5楼: Originally posted by KalaShayminS at 2015-04-17 16:38:44
这个我只能怀疑实空间求和有问题
因为所有基组都是符合周期性的 不管求和用的什么数据 都不可能破坏周期性...

大神

我想这回我wave function的傅利叶转换有做对了
但不知为何在某条band 某些高对称点上wave function却会全然是错误的

我同样还是模拟单层黑磷这种简单结构 (unitcell是正长方形 只有4颗磷原子)
band structure 与 原子位置都能算准

但在highest valence band 的 Y点高对称点却出现问题---每次计算出的波函数都长得不一样

图一是单层黑磷的能带图与第一布里渊区(文献提供的)

图二是highest valence band 的gamma point 的wavefunction (延X轴分?�)

图三是highest valence band 的x point 的wavefunction (延X轴分?�)

图4是highest valence band 的M point 的wavefunction (延X轴分?�)

图5是highest valence band 的Y point 的wavefunction (延X轴分?�)

图6是highest valence band 的Y point 的wavefunction (延X轴分?�)(第2次计算的数据)

图七是lowest conduction band 的Y point 的wavefunction (延X轴分?�)

图八是highest valence band 的"near"Y point 的wavefunction (延X轴分?�)

如图所示 X点G点M点 或者是near Y点的波函数都没有问题
"exactly"在Y point上的 lowest conduction band 的wavefunction也没问题

只有"exactly"在Y点上的highest valence band的波函数有问题
而且以同样的CHGCAR 去重覆计算VASP plot band的那一步后 得出的波函数都不一样


请问这会是什麽原因所造成的呢?
WAVECAR波函数的疑问-1
未命名3.png


WAVECAR波函数的疑问-2
未命名G.png


WAVECAR波函数的疑问-3
未命名x.png


WAVECAR波函数的疑问-4
未命名M.png


WAVECAR波函数的疑问-5
未命名y.png


WAVECAR波函数的疑问-6
未命名y2.png


WAVECAR波函数的疑问-7
未命名y_conduction_band.png


WAVECAR波函数的疑问-8
未命名neary.png
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6楼2015-05-06 01:16:27
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KalaShayminS

铁杆木虫 (著名写手)
引用回帖:
6楼: Originally posted by skydark at 2015-05-06 01:16:27
大神

我想这回我wave function的傅利叶转换有做对了
但不知为何在某条band 某些高对称点上wave function却会全然是错误的

我同样还是模拟单层黑磷这种简单结构 (unitcell是正长方形 只有4颗磷原子)
band s ...

不好意思，这个过于细节了，我也看不出这是什么问题
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7楼2015-05-06 10:47:22
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skydark

木虫 (正式写手)
引用回帖:
7楼: Originally posted by KalaShayminS at 2015-05-06 10:47:22
不好意思，这个过于细节了，我也看不出这是什么问题...

沒關係  

我還是非常謝謝你 多次幫我解答問題
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8楼2015-05-06 11:50:43
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goodluck1982

铁虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

引用回帖:
6楼: Originally posted by skydark at 2015-05-06 01:16:27
大神

我想这回我wave function的傅利叶转换有做对了
但不知为何在某条band 某些高对称点上wave function却会全然是错误的

我同样还是模拟单层黑磷这种简单结构 (unitcell是正长方形 只有4颗磷原子)
band s ...

你画的波函数是分实部和虚部分开画的还是画的模方？
如果是分实部虚部画的，不同应该是正常的，因为不同次计算得出的波函数可以整体上差一个相因子，这就会导致实部虚部的不同，但是模方应该相同。你有没有比较过不同计算的模方是否一样？
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9楼2015-08-18 10:37:28
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zuocuiping

木虫 (职业作家)
你的wavecar用什么脚本读的呢
谢谢
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10楼2015-08-19 22:23:12
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