用CP2K和Phonopy画声子谱和声子态密度
1、用CP2K和Phonopy画声子谱和声子态密度的步骤如下：准备Phonopy的输入文件：创建一个包含晶胞和原子位置信息的INP文件。注意，不要使用外部结构文件，并确保文件中无汉字。
2、使用CP2K和Phonopy画声子谱和声子态密度的步骤如下：准备CP2K的输入文件：确保INP文件中包含完整的晶胞和原子位置信息。注意，INP文件中不应包含汉字，且不能使用外部结构文件。使用Phonopy生成超胞及位移：通过Phonopy生成2x2x2超胞的位移配置。这将生成supercell.inp、supercell00inp以及phonopy_disp.yaml。
3、对于部分密度_of_states（pdos）的计算，需准备pdos.conf文件，通过运行phonopy --cp2k -c Si.inp -p pdos.conf命令。
4、声子总态密度计算 准备mesh.conf文件，运行命令生成total_dos.dat文件：上述命令计算得到的total_dos.dat文件的横坐标单位为THz。
5、使用ASE+phonopy计算声子谱、声子态密度和振动自由能的步骤如下：计算声子谱：方法：使用frozen phonon approximation方法，该方法由phonopy软件实现。势函数：支持多种ASE可用的势函数，如VASP和DeePMD等。当使用VASP时，需设置相应的环境变量，并通过phonon_vasp.py脚本进行计算。
态密度图的绘制及初步分析
态密度的分析是用于探究固体的结构性质的重要手段。通过绘制和分析态密度图，我们可以很好地预测材料的性质（如成键的趋势、化学键的组成等），并用理论去解释实验现象。在材料科学、凝聚态物理等领域中，态密度分析具有广泛的应用前景。
第一步：计算能带结构，并准备相应的结构数据如ZnS。第二步：将结构数据导入，例如在Materials Studio中，选择ZnS.xsd并运行CASTEP Calculation。第三步：在CASTEP Analysis 中选取Density of states → Full DOS，获得总体态密度图。这幅图可以直观地呈现整个能量范围内电子态的分布情况。
在绘制电荷密度图时，Volume Visualization工具如图22所示，提供了直观的可视化界面。所有工具栏功能均可在View菜单中的Toolbars选项中进行个性化配置。
从图9可见，数据的点子近似于一条直线，在这种情况下可以说硬度与淬火温度近似线性关系。 从图中可见，数据的点子近似于一条直线，在这种情况下可以说硬度与淬火温度近似线性关系。 散布图的观察分析根据测量的两种数据做出散布图后，观察其分布的形状和密疏程度，来判断它们关系密切程度。
VASP从入门到入土:小白入门训练(五)
1、计算CO分子的态密度。关键步骤：修改INCAR文件，设定LORBIT=11以获得总态密度投影，区分px和pz轨道。其他输入文件与之前练习一致，无需改动。绘制DOS的方法：P4vasp：支持数据可视化，实现不同图表形式。VASPKIT与Origin：从TDOS.dat、PDOS_SUM.dat等文件中提取数据作图。
2、POSCAR - CO分子键长小于O_dimer，使用小于O_dimer的初始键长。INCAR - 无自旋极化。KPOINTS POTCAR - 需要将C原子赝势文件POTCAR和O原子赝势文件POTCAR按照POSCAR原子排序进行合并。得到的POTCAR为 计算结果：vasp.logCONTCAR - 第一次优化后，获得的CO分子键长大约为12埃。
3、立方盒子内，氧原子进行自旋极化计算，以准确获取磁矩。ISPIN=2加入INCAR文件，删除WAVECAR文件后重启VASP。观察vasp.log文件，发现自旋分量的电子分布与理论相符，但不符合氧原子的p轨道电子配对状态。需后续调整以符合洪特规则。
能带结构图、态密度图的基本分析方法
1、上图为能带结构图和态密度图的示例。能带结构图中，横坐标为波矢（或动量），纵坐标为能量；态密度图中，横坐标为能量，纵坐标为态密度。上图为三维态密度图的示例，其中黄色表示电荷累积，青色表示电荷减少。通过三维态密度图，可以更加直观地观察电子态在能量空间中的分布。
2、总结而言，能带结构图与态密度图提供了材料电学、光学与热学性质的直观表征，它们是深入理解固体物理性质的基础分析方法。通过这些工具，我们可以探讨材料的导电性、能隙特征、磁性以及成键情况，从而为材料科学与技术的发展提供理论依据。
3、态密度图可以看作是与能带图共用一个能量轴，将每一个能量值所在的能量轴位置的小的能量区间里所有的电子可以取的（k，E）态的数量全部加起来（再除以能量区间的宽度），得到的“电子可以取的态的密度”对能量的函数。
4、计算分波态密度（PDOS）：同样在CASTEP Analysis → Density of states下，勾选Partial，并选择s、p、d、f等轨道。这将得到分波态密度图（PDOS）。同样可以将图形拷贝到Origin中处理，并注意标注各个颜色对应的轨道。态密度图的初步分析 分析能隙特性：通过观察DOS图，可以分析体系的能隙特性。
5、态密度可以视为能带图的简化版本，保留了能带图中的关键信息，如允许带、禁带、费米能级。态密度等于零的部分代表禁带，非零部分则为允许带，而费米能级是能带与态密度的共用点。通过态密度图，可以直观地判断材料是导体、绝缘体还是半导体，其方法与能带图相似，比较费米能级与能带的位置。
6、态密度图分析方法如下：在整个能量区间之内分布较为平均、没有局域尖峰的DOS，对应的是类sp带，表明电子的非局域化性质很强。相反，对于一般的过渡金属而言，d轨道的DOS一般是一个很大的尖峰，说明d电子相对比较局域，相应的能带也比较窄。
关于能带,投影能带,态密度,投影态密度?
DOS图与能带图密切联系，两者均以能量为横坐标。通过旋转DOS图九十度，能与能带图对应分析。例如，Fe元素在DOS图的-3ev至2ev区间显示态密度，其能带图中Fe的带宽也大致对应于此能量区间。
纯计算态密度/结合能/能带/电荷转移/能量路径，探电催化！态密度：态密度（Density of States， DOS）是描述固体中电子能级分布的物理量。在MFe2O4（M=Co、Ni、Cu）的研究中，作者通过计算投影态密度（PDOS）来深入了解各元素轨道对电子结构的贡献。
参照投影态密度PDOS，投影是将kohn-sham eigenstates投影到一组相互正交的基函数上，也可以理解成原子轨道。投影能带的概念应该是大同小异的。具体的计算方法不需要深究，通过分析投影能带，能够清晰地知道各个原子轨道所对应的能带，有助于分析电子结构、导电性等重要性质。
态密度可以视为能带图的简化版本，保留了能带图中的关键信息，如允许带、禁带、费米能级。态密度等于零的部分代表禁带，非零部分则为允许带，而费米能级是能带与态密度的共用点。通过态密度图，可以直观地判断材料是导体、绝缘体还是半导体，其方法与能带图相似，比较费米能级与能带的位置。
【表征干货】钙钛矿太阳能电池空间电荷限制电流测试(SCLC)测试数据处理...
陷阱填充限制电压（VTFL）：VTFL越低，意味着薄膜内的缺陷密度浓度越低。这有利于提升钙钛矿太阳能电池（PSC）的效率，因为较低的缺陷密度可以减少电荷复合和陷阱捕获，从而提高电荷传输效率。缺陷态密度（N_t）：通过计算得到的缺陷态密度可以直观地反映钙钛矿薄膜中缺陷的数量。
利用SCLC技术，我们测试了FTO/TiO2/钙钛矿/PCBM/Ag和FTO/PEDOT：PSS/perovskite/Spiro-OMeTAD/Au器件，以空穴缺陷态密度为例，公式中VTFL是陷阱填充极限的起始电压，e是基本电荷，L是活性层的厚度，ε是钙钛矿的相对介电常数，ε0是真空介电常数。
使用SCLC测试方法，在0-4V的电压范围内，暗态条件下进行测试，得到的是一条直线形的I-V曲线。数据处理 I-V曲线计算电导率 步骤：选取I和V数据，导入Origin软件。将V作为X列，I作为Y列，注意将I电流的单位从mA或μA转换为A（即除以1000或1000000）。绘制点图。
方法：通过计算钙钛矿本征缺陷（如碘空位、铅空位）的形成能，结合机器学习优化，筛选高效的钝化分子。目的：降低缺陷密度。其他检测方法 红外成像检测：通过热辐射差异识别表面缺陷。超声波检测：用于检测内部缺陷，如气泡和疏松结构。电学性能检测：通过测量电流、电压等参数，评估缺陷对性能的影响。