VASP+AMSET计算形变势
形变势(Deformation potentials)描述了能带能量随体积变化的变化,计算如下

S是均匀应力张量,amset计算的形变范围为–0.5%和+0.5 %之间,并取平均值。针对应变张量的每个分量分别计算。为了解释变形细胞间平均静电势的变化,本征值与核心态的平均能级对齐。AMSET包括一个工具来帮助计算形变势。初始输入结构需要完全松弛。
这里以amset软件example里的GaAs为例,POSCAR信息如下

通过命令得到施加形变的结构文件
amset deform create
终端显示,施加应力为0.5%,识别对称性后施加3个形变。

产生3个POSCAR,分别标注为1 2 3

每个形变的POSCAR的具体内容为



然后执行vasp单点计算(NSW=0),根据软件手册提示,需要将芯能级写入OUTCAR中,也就是需要在INCAR中添加ICORELEVEL 参数。参考:
https://hackingmaterials.lbl.gov/amset/inputs
这里INCAR设置为
ADDGRID = True
EDIFF = 1E-8
PREC = Accurate
NSW = 1
ICORELEVEL = 1
ISMEAR = 0
SIGMA = 0.05
NELM = 90
NELMIN = 6
ISIF = 2
EDIFFG = -2E-02
将amset产生的3个施加形变的和没有施加形变的都执行计算,命名的文件夹分别为 und 1 2 3,计算中INCAR,KPOINTS和POTCAR保持一致。
VASP计算完成后,执行命令获取形变势的数据,这需要将未变形和变形计算的路径作为输入。应首先指定未变形的文件夹,然后指定变形文件夹。命令如下
amset deform read und 1 2 3
实际计算中请根据自身计算实际情况自定义更改
终端窗口会提示,读取未形变和形变1 2 3文件夹中的数据,并计算不同应变下的能带能量的变化。
主要考虑了导带最小值(CBM)和价带最大值(VBM)附近的能带在Γ点(0 0 0)处变化的结果。最后计算得到形变势。
Deformation potentials written to deformation.h5
最后,形变势的数据会写入到deformation.h5文件中,可通过-o 命令自定义文件名(当然还是h5格式的文件)
在后续执行amset计算的过程中,可参考前文有关amset计算迁移率的教程AMSET计算不同散射机制下载流子迁移率,可将deformation.h5文件和settings.yaml文件放置在一起,执行命令
amset run
会自动读取并显示以用逗号分隔的VBM和CBM两种变形势,单位为eV。

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