Chap.10 计算小白硬学VASP —— 材料性质计算—>能带态密度图汇总

¡Hola a todos!

本章介绍如何把能带态密度画在一起，也就是常见的能带图在左，态密度图垂直在右分布。这里需要调用的模块为BSDOSPlotter()。

代码如下：

from pymatgen.electronic_structure.plotter import BSDOSPlotter
from pymatgen.io.vasp.outputs import Vasprun

# 读取dos计算vasprun.xml文件
dos_vasprun = Vasprun("../ZrNiSn_primitive/dos/vasprun.xml")
dos = dos_vasprun.complete_dos

# 读取band计算vasprun.xml文件
band_vasprun = Vasprun("../ZrNiSn_primitive/band/vasprun.xml")
band = band_vasprun.get_band_structure(line_mode=True)

# 实例化BSDOSPlotter类
plotter = BSDOSPlotter()
# 画图
plotter.get_plot(bs=band,dos=dos)

运行代码：

绘制元素/轨道投影

绘制能带元素投影时，需要在读取vasprun.xml文件时增加提取投影信息的参数：Vasprun("vasprun.xml",parse_projected_eigen=True)

修改代码如下：

from pymatgen.electronic_structure.plotter import BSDOSPlotter
from pymatgen.io.vasp.outputs import Vasprun
from mp_api.client import MPRester

# 读取dos计算vasprun.xml文件
dos_vasprun = Vasprun("../ZrNiSn_primitive/dos/vasprun.xml",parse_projected_eigen=True)
dos = dos_vasprun.complete_dos

# 读取band计算vasprun.xml文件
band_vasprun = Vasprun("../ZrNiSn_primitive/band/vasprun.xml",parse_projected_eigen=True)
band = band_vasprun.get_band_structure(line_mode=True)

# 实例化BSDOSPlotter类
plotter = BSDOSPlotter()
# 画图
plotter.get_plot(bs=band,dos=dos)

运行代码：

此时可以看到左边的能带图也对应显示了元素的投影。

该方法默认为band和dos采用元素投影，初次之外dos还提供了轨道投影选项，需要在实例化BSDOSPlotter()时增加dos_projection='orbitals'参数：

from pymatgen.electronic_structure.plotter import BSDOSPlotter
from pymatgen.io.vasp.outputs import Vasprun

# 读取dos计算vasprun.xml文件
dos_vasprun = Vasprun("../ZrNiSn_primitive/dos/vasprun.xml",parse_projected_eigen=True)
dos = dos_vasprun.complete_dos

# 读取band计算vasprun.xml文件
band_vasprun = Vasprun("../ZrNiSn_primitive/band/vasprun.xml",parse_projected_eigen=True)
band = band_vasprun.get_band_structure(line_mode=True)

# 实例化BSDOSPlotter类，态密度为轨道投影
plotter = BSDOSPlotter(dos_projection='orbitals')
# 画图
plotter.get_plot(bs=band,dos=dos)

运行代码：

如果只想表现TDOS，则在实例化BSDOSPlotter()时设置dos_projection='None'和bs_projection=None：

from pymatgen.electronic_structure.plotter import BSDOSPlotter
from pymatgen.io.vasp.outputs import Vasprun

# 读取dos计算vasprun.xml文件
dos_vasprun = Vasprun("../ZrNiSn_primitive/dos/vasprun.xml",parse_projected_eigen=True)
dos = dos_vasprun.complete_dos

# 读取band计算vasprun.xml文件
band_vasprun = Vasprun("../ZrNiSn_primitive/band/vasprun.xml",parse_projected_eigen=True)
band = band_vasprun.get_band_structure(line_mode=True)

# 实例化BSDOSPlotter类
plotter = BSDOSPlotter(bs_projection=None,dos_projection=None)
# 画图
plotter.get_plot(bs=band,dos=dos)

运行代码：

最后，需要调整y轴范围、线条颜色，字体大小，图例大小等，都可以在实例化BSDOSPlotter()时设置相应的参数：

• bs_projection (‘elements’ | None) – Whether to project the bands onto elements.
• dos_projection (str) – “elements”, “orbitals”, or None
• vb_energy_range (float) – energy in eV to show of valence bands
• cb_energy_range (float) – energy in eV to show of conduction bands
• fixed_cb_energy (bool) – If true, the cb_energy_range will be interpreted as constant (i.e., no gap correction for cb energy)
• egrid_interval (float) – interval for grid marks
• font (str) – font family
• axis_fontsize (float) – font size for axis
• tick_fontsize (float) – font size for axis tick labels
• legend_fontsize (float) – font size for legends
• bs_legend (str) – matplotlib string location for legend or None
• dos_legend (str) – matplotlib string location for legend or None
• rgb_legend (bool) – (T/F) whether to draw RGB triangle/bar for element proj.
• fig_size (tuple) – dimensions of figure size (width, height)

¡Muchas gracias!