VASP - Bader 电荷分析计算

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使用的工具： VASP, Bader， chgsum.pl

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使用 VASP 进行 Bader 电荷分析，可以得到原子周围的电子数，从而近似得到原子的化合价。本文简单介绍 Bader 程序的安装与使用 VASP 进行 bader 分析的计算过程。

Bader 程序的安装

官方网站：http://theory.cm.utexas.edu/henkelman/code/bader/

Download
Select the appropriate platform to download a binary of the Bader analysis program:

• Linux x86-64 (ifort)
• Mac OS X, gfortran (ifort)
  The F90 source code is also available:
• Source Code (v1.0 01/11/17)

对于二进制文件，解压后添加可执行权限即可运行使用。

tar zxvf bader_lnx_64.tar.gz
chmod +x bader

对于源码，需进行如下编译

tar zxvf bader.tar.gz
cd bader
cp makefile.lnx_ifort makefile
make

VASP 计算处理

静态计算时，INCAR 添加标签 LAECHG =.TRUE.

SYSTEM=x
ISTART=0
ENCUT=350
EDIFF=1E-5
IBRION=2
POTIM=0.25
NSW=0
EDIFFG=-1E-2
ISMEAR=0
SIGMA=0.05
PREC=ACCURATE
ISIF=2
NPAR=4
#LWAVE=FALSE
#LCHARG=FALSE
LREAL=Auto
#IALGO=48
ISYM=0
LAECHG =.TRUE.

提交任务，计算完成后生成文件 AECCAR0、AECCAR1、AECCAR2，执行

./chgsum.pl AECCAR0 AECCAR2
./bader CHGCAR -ref CHGCAR_sum

生成文件 ACF.dat、AVF.dat、BCF.dat，ACF.dat 文件包含价电子的电荷信息，如下所示

    #         X           Y           Z       CHARGE      MIN DIST   ATOMIC VOL
 --------------------------------------------------------------------------------
    1    0.527018    1.280693    0.807511    3.177949     1.016776    28.833043
    2    2.702306    3.774240    2.704479    3.181001     1.011214    28.792487
    3    4.809415    1.279392    0.807589    3.181014     0.999778    28.866225
    4    6.981827    3.774677    2.706145    3.175851     1.011242    28.765625
    5    9.084467    1.282535    0.806659    3.183565     1.009432    28.813555
    ...

可做绘图处理

image

相关参考

1. Code: Bader Charge Analysis
2. VASP电荷分析之bader分析