第一性原理平面波密度泛函計算軟件DS-PAW是Device Studio平臺下的一款使用C++開發(fā)的國產(chǎn)第一性原理密度泛函計算軟件，使用平面波作為基函數(shù)組，其贗勢是使用投影綴加平面波方法構(gòu)造的。

DS-PAW能夠應(yīng)用于不同場景，例如金屬、半導(dǎo)體、絕緣體、表面、磁性、非磁性和鋰電等；能夠精確預(yù)測材料的電子分布；能夠進(jìn)行原子幾何結(jié)構(gòu)優(yōu)化；能夠廣泛的應(yīng)用于材料科學(xué)領(lǐng)域。????? ???

本期將給大家介紹DS-PAW potential勢函數(shù)計算的內(nèi)容。

2.7.potential勢函數(shù)計算

本節(jié)將從自洽出發(fā)介紹如何使用DS-PAW計算勢函數(shù)。以Si體系為例進(jìn)行自洽計算（見2.2節(jié)），自洽完成之后準(zhǔn)備勢函數(shù)輸入文件，并對勢函數(shù)的結(jié)果進(jìn)行分析。

2.7.1.??Si勢函數(shù)計算輸入文件

輸入文件包含參數(shù)文件potential.in結(jié)構(gòu)文件structure.as和上次自洽計算得到的二進(jìn)制電荷密度文件rho.bin，potential.in如下：

potential.in輸入?yún)?shù)介紹：

在勢函數(shù)計算中可以盡量保留sys.和cal.的參數(shù)到potential.in中，之后設(shè)置勢函數(shù)計算特有的參數(shù)即可：

task：本次計算為potential勢函數(shù)計算，設(shè)置task為potential；

cal.iniCharge：表示讀取電荷密度二進(jìn)制文件，支持絕對路徑及相對路徑，這里./表示當(dāng)前路徑下的rho.bin文件；

勢函數(shù)計算中新增了一個相關(guān)的參數(shù)：

potential.type：表示保存勢函數(shù)的類型，當(dāng)選擇all的時候，勢函數(shù)計算完成之后會同時保存靜電勢及總的局域勢；

structure.as文件同自洽計算。（見2.2節(jié)）

準(zhǔn)備好輸入文件potential.in和structure.as以及rho.bin之后，將文件上傳到服務(wù)器上運行，按照結(jié)構(gòu)弛豫中介紹的方法執(zhí)行DS-PAW potential.in。

2.7.3.analysis計算結(jié)果分析

根據(jù)上述的輸入文件，計算完成之后將會得到DS-PAW.log、potential.json這2個文件。

potential.json：勢函數(shù)計算完成之后的json數(shù)據(jù)文件；

使用Device Studio可直接對potential.json文件處理出圖，其操作步驟為：Simulator-->DS-PAW-->Analysis Plot，選擇potential.json即可，可根據(jù)作圖要求自定義設(shè)置面板參數(shù)作一維、二維、三維的勢函數(shù)曲線。DS處理得到的勢函數(shù)一維圖如下所示：

另可使用python腳本將potential.json格式的轉(zhuǎn)化成VESTA軟件支持的格式，具體操作見輔助工具使用教程部分。

審核編輯 ：李倩