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++開發的國產第一性原理密度泛函計算軟件，使用平面波作為基函數組，其贗勢是使用投影綴加平面波方法構造的。

DS-PAW能夠應用于不同場景，例如金屬、半導體、絕緣體、表面、磁性、非磁性和鋰電等；能夠精確預測材料的電子分布；能夠進行原子幾何結構優化；能夠廣泛的應用于材料科學領域。????? ???

本期將給大家介紹bandunfolding能帶反折疊計算的內容。

2.22.bandunfolding能帶反折疊計算

本節將以Cu?Au體系為例，介紹在DS-PAW中如何進行能帶反折疊計算，分析Cu?Au反折疊的能帶圖。

2.22.1.Cu?Au能帶反折疊計算輸入文件

能帶反折疊計算需兩步法完成能帶計算，因此輸入文件包含參數文件scf.in、bandunfolding.in和結構文件structure.as，

scf.in如下：

bandunfolding.in如下：

bandunfolding.in輸入參數介紹：

能帶反折疊計算是在能帶計算的基礎上完成的，且能帶計算必須通過兩步法完成。除能帶計算的基本參數，新增參數為下：

band.unfolding: 在能帶計算中打開能帶反折疊計算的開關，即可實現能反折疊計算；

band.primitiveUVW: 超胞的晶格常數乘上UVW系數等于原胞的晶格矢量，用于控制能帶反折疊的參數。

structure.as文件參考如下：

2.22.2.run程序運行

準備好輸入文件之后，將scf.in、bandunfolding.in和structure.as文件上傳到服務器上運行，按照結構弛豫中介紹的方法執行DS-PAW scf.in，自洽計算完成后執行DS-PAW bandunfolding.in。

2.22.3.analysis計算結果分析

根據上述的輸入文件，計算完成之后將會得到DS-PAW.log、band.json、log這3個文件。

band.json：計算完成之后的json數據文件，能帶反折疊計算所得json文件與普通能帶計算不同，會新增UnfoldingBandInfo部分，具體結構解析見輸出文件格式說明部分。

使用Device Studio可直接對band.json文件處理出圖，其操作步驟為：Simulator-->DS-PAW-->Analysis Plot，選擇band.json即可，可根據作圖要求自定義設置面板參數。

該例得到的能帶圖如下所示，與文獻報道結果一致。

審核編輯：劉清