第一原理分子動力学プログラム STATE Senri Wiki

実空間での電荷密度／波動関数の出力方法 †

HOWTO †

Electronic density 電荷密度のプロット †

• SCF計算(ICOND=0 or 1)を行いzaj.dataとpotential.dataを生成
• 実空間の電荷密度の出力をICOND=9にして行い、nfchgt_r.dataを生成
• ユーティリティプログラムによりXCrySDen Structure File (XSF）形式またはGaussian CUBE (G98_CUBE)に電荷密度nfchgt_r.dataの形式を変換し、XCrySDenあるいはVMD等で可視化を行う。
  • ここでは濱田作成のChargeUtil/chg2xsfを使用して*.xsfを生成する。
    (rafiki:~hamada/STATE/tools/ChargeUtil)
    
  • 使用方法は簡単で、chg2xsfとUNIXのコマンドプロンプトに入力し、メッセージに従ってファイル名を入力するだけでよい。
    
  • STATEの計算で使用した入力ファイル（nfinp*）が必要
    
  • 同様にしてCUBE形式に変換するためにはchg2cubeをVASP形式のCHGCAR形式に変換するにはchg2vaspを使用する。

Wave function plot 波動関数（分子軌道）のプロット †

• SCF計算(ICOND=0 or 1)を行いzaj.dataとpotential.dataを生成する
• 計算を行う前に、出力する波動関数属するのk点とバンドを指定するnfwfnfft.dataを用意する。
  
• 例：
  

1      : k-point
4  6   : band_start band_end

• この例では1番目のk点の4番目から6番目のバンドの波動関数を出力するように指定している。
  

• 次に実空間における波動関数の出力をICOND=15にして行い、Gaussian CUBE形式のファイルnfwfn_kptXXXX_bandYYYY.cubeを生成する。ここでXXXXはk点、YYYYはバンドの指標である。
  
  • ファイル名を見るとk点とバンドのインデックスが分かるようになっている筈である。nfwfn_kpt0001_band0004.cubeの場合、1番目のk点の4番目のバンドの波動関数のデータになる。
    
  • 各ファイルには波動関数の実部と虚部を含まれているが、Cubeフォーマットでは波動関数は実数のものしか指定できない。そこで、STATEでは出力したいバンドのインデックスをibとすると、実部をibバンドに、虚部を1000+ibバンドであるとしてcubeファイルを出力するようにしている。（可視化プログラムは二つの軌道がcubeファイルに含まれていると解釈する）
• 後はVMDやXCrySDenを用いて可視化すれば良い。

Tips †

Revision

2007-10-05 (金) 09:57:47 K. Toyoda(濱田さんのメモをもとに修正)
2007-09-28 (金) 16:33:40 I. Hamada (created)