Ex-41 DOS 计算(五)

前面我们讲解了手动求积分的原理,本节由QQ群中的小书童给大家演示一遍Origin求积分的操作,加深一下对积分原理的印象,也借此机会掌握另一项Origin的技能。Origin的 .opj文件和Excel数据已经打包上传到QQ群中,也可以百度网盘下载:http://pan.baidu.com/s/1bpvmXY3

1 求d带中心

1.1 复制粘贴能量、态密度、能量*态密度这三列数据到Origin中,数据见前一节练习:

下面我们取了d band 的一小部分区间作为示例进行讲解,大家学习完之后自己主动练习,获取最终的d band center.

1.2 选中数据并作图:

plot –> Line –> Line

1.3 求积分,先选中一条曲线,右键,Ungroup(将曲线从组中分离,便于选择)。

1.4 打开积分对话框:

1.5 再选择一条曲线进行积分,下图选择的是黑线。

点击OK,截图中的area就是我们要的积分,这一面积对应下图公式中的分母部分。

d band center 的积分区间为整个d带:即从负无穷到正无穷。本例我们用区间 [-6, 2]作为例子!有时候大家会对积分的区间产生疑问。一般来说积分区间是从负无穷到正无穷,但是:

  • 1)如上图,[-9,-8]这个区间Density为0,积分从[-9,4.0] 和[-8,4.0]结果没什么区别。

  • 2)如果我们关心的是[-6,4.0]这一部分的性质,倘若4.0以后的部分会产生很大的噪音,那么我们也可以只从-6积分到4.0。

  • 所以,积分区间也不是很绝对,大家要根据自己的体系合理选择。

1.6 同理,选中另一条红线(能量和密度乘积),进行积分计算(上图中的分子部分)

结果如下:

最终,我们计算的d带区间[-6,2]的中心果为:-34.035/ 17.428 = -1.953


2 求电子数目

电子数目的积分是从负无穷到费米能级。本例中是从-10到0(费米能级)进行积分, 选择黑线,重复前面的操作:

计算结果如下,电子数为13.00


3 扩展练习:

3.1 熟练Get本节Origin求积分的技巧;

3.2 阅读前面几节DOS计算的练习章节;熟练掌握DOS的提取,导出,作图和积分;

3.3 d band center 是对整个区间求积分,电子数目的积分区间是从负无穷到费米能级。


4 总结:

截止到本节,DOS的计算就暂时告一段落了,实际计算中,DOS的分析远远不止我们讲述的这么简单,而且网上DOS分析的脚本很多。大师兄了解到的有VTST的DOS处理脚本和vaspkit等,大家可以尝试练习使用下。如果你在科研工作中对DOS分析有自己的心得,DOS分析脚本的使用经验等,欢迎补充,分享给大家。