VASP+AMSET plot 绘制能带图
收录于合集#amset#vasp20个#能带#绘图
前期已经介绍过有关AMSET与vasp对接计算材料能带、态密度、弹性常数、电运输性质（包括电导率，Seebeck系数，迁移率等）内容。
笔者在计算过程中发现amset所具有的plot功能比较丰富，且具有简易操作和节省计算资源的优点，所以在这里向大家介绍。
首先运行amset plot命令
mset plot
Usage: amset plot [OPTIONS] COMMAND [ARGS]...
Plot AMSET results, including scattering rates and band structures
Options:
-h, --help Show this message and exit.
Commands:
band Plot interpolate band structure from vasprun file
convergence Plot transport properties
lineshape Plot band structures with electron lineshape
mobility Plot mobility in more detail
rates Plot scattering rates
transport Plot transport properties
可看到其可根据已有计算基础和输入文件，自定义绘制包括能带结构（根据已有计算vasprun.xml，可包括能态密度）、电运输性质（包括Seebeck系数、电导率、迁移率，在指定掺杂浓度即固定的载流子浓度的基础上不同温度下的曲线图）、 更为详细的载流子迁移率和不同的散射机制。
命令使用格式为：amset plot [OPTIONS] COMMAND [ARGS]
这里查看amset plot band的使用帮助
amset plot band -h
Usage: amset plot band [OPTIONS] FILENAME
Plot interpolate band structure from vasprun file
Options:
-l, --line-density FLOAT band structure line density
--emin FLOAT minimum energy limit
--emax FLOAT maximum energy limit
--symprec FLOAT interpolation factor
--print-log / --no-print-log whether to print interpolation log
--kpath [pymatgen|seekpath] k-point path type
--kpoints K manual k-points list [e.g. '0 0 0, 0.5 0 0']
--labels L labels for manual kpoints [e.g. '\Gamma,X']
--interpolation-factor FLOAT BoltzTraP interpolation factor
--energy-cutoff FLOAT interpolation energy cutoff in eV
-z, --zero-weighted-kpoints [keep|drop|prefer]
how to process zero-weighted k-points
--plot-dos whether to also plot the density of states
--dos-kpoints TEXT k-point length cutoff or mesh for density of
states
--dos-estep FLOAT dos energy step size
--dos-aspect FLOAT aspect ratio for the density of states
--no-zero-to-efermi don't set the Fermi level to zero
--vbm-cbm-marker add a marker at the CBM and VBM
--stats print effective mass and band gap
--width FLOAT figure width [default: 6]
--height FLOAT figure height [default: 6]
-p, --prefix TEXT output filename prefix
--directory PATH file output directory
--format [pdf|png|svg|jpg] image format
--style TEXT path to matplotlib style specification
--no-base-style don't apply base style
-h, --help Show this message and exit.
可见可根据需求自行设置，绘制自定义能带结构图片。
其中比较突出的功能点为：
--plot-dos 可在绘制能带的同时绘制相应的能态密度；
--no-zero-to-efermi ，不再以费米能级为0点，可直接获得能带尤其是导带底价带顶的能量位置（对于形变势计算比较有用）；
--vbm-cbm-marker ，可直接显示导带底和价带顶位置；
--stats ，在绘制能带图后计算电子有效质量和计算带隙；
amset plot band vasprun.xml
绘制得到的example里Si的能带结构
添加了 --stats 参数得到的带隙和有效质量数据
Band structure information
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Indirect band gap: 0.615 eV
Direct band gap: 2.556 eV
k-point: [0.00, 0.00, 0.00]
k-point indices: 0, 339, 340
Band indices: 2, 6
Valence band maximum:
Energy: 5.618 eV
k-point: [0.00, 0.00, 0.00]
k-point location: \Gamma
k-point indices: 0, 339, 340
Band indices: 1, 2, 3
Conduction band minimum:
Energy: 6.232 eV
k-point: [0.41, 0.00, 0.41]
k-point location: between \Gamma-X
k-point indices: 94
Band indices: 4
Using nonparabolic fitting of the band edges
Hole effective masses:
m_h: -0.104 | band 1 | [0.00, 0.00, 0.00] (\Gamma) -> [0.50, 0.00, 0.50] (X)
m_h: -0.100 | band 1 | [0.00, 0.00, 0.00] (\Gamma) -> [0.38, 0.38, 0.75] (K)
m_h: -0.098 | band 1 | [0.00, 0.00, 0.00] (\Gamma) -> [0.50, 0.50, 0.50] (L)
m_h: -1.118 | band 2 | [0.00, 0.00, 0.00] (\Gamma) -> [0.50, 0.00, 0.50] (X)
m_h: -1.490 | band 2 | [0.00, 0.00, 0.00] (\Gamma) -> [0.38, 0.38, 0.75] (K)
m_h: -1.694 | band 2 | [0.00, 0.00, 0.00] (\Gamma) -> [0.50, 0.50, 0.50] (L)
m_h: -0.285 | band 3 | [0.00, 0.00, 0.00] (\Gamma) -> [0.50, 0.00, 0.50] (X)
m_h: -0.304 | band 3 | [0.00, 0.00, 0.00] (\Gamma) -> [0.38, 0.38, 0.75] (K)
m_h: -0.309 | band 3 | [0.00, 0.00, 0.00] (\Gamma) -> [0.50, 0.50, 0.50] (L)
Electron effective masses:
m_e: 0.976 | band 4 | [0.41, 0.00, 0.41] -> [0.50, 0.00, 0.50] (X)
m_e: 0.744 | band 4 | [0.41, 0.00, 0.41] -> [0.00, 0.00, 0.00] (\Gamma)
- 添加了--plot-dos 绘制的能带和能态密度的图片
添加 --vbm-cbm-marker，突出显示导带底和价带顶。
绘制得到的具有electron lineshape的能带结构，需要前置执行amset run计算，详细请参考公众号有关amset计算的文章。
执行命令为
amset plot lineshape mesh_105x105x105.h5 --emin=-6 --emax=6
mesh文件名请根据实际情况修改。
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