Partial Charge

某个能量范围、某个K点或者某个 特定的态所对应的电荷密度。在文献中最常见的是价带顶部，导带底部，表面态或者局域态所对应的Partial Charge。通过分析这些态所对应的Partial Charge，可以得到体系的一些性质，比如局域态具体的是局域 在哪个原子上等。我将通过具体的例子说明如何用VASP进行Partial Charge Analysis。 进行Partial Charge Analysis的第一步是进行自洽的计算，得到体系的电子结构。这一步的计算采用通常的 INCAR和KPOINTS文件。在自洽计算结束后，我们需要保存WAVECAR文件。（通过在INCAR文件中设置 LWAVE=TRUE实现.
第二步是画出能带结构，以决定你需要画哪条能带的那个K点的态所对应的Partial Charge。关于具体如何用VASP 画能带，请参见用VASP4.6计算晶体硅能带实例一文。我们得到硅纳米线的能带结构如下： 画能带时有些小技巧。你可以用一些支持列模块的编辑器，如UltraEdit，将OUTCAR里的各个K点所对应的本征值粘 贴到Origin中。这一步完成后，在Origin中做一个矩阵转置，然后将K点坐标贴到第一列，并将其设为X坐标。如此画 出来的基本上就是能带图了。在Origin中可以通过设置纵轴范围来更加清楚的区分费米能级附近的各条能带。
决定画哪条能带，或者那些感兴趣的K点之后，有如下几种方法计算不同的Partial Charge。如果你希望计算价带顶 端的Partial Charge，则需要首先通过能带结构图确定价带的能带标号。需要注意，进行Partial Charge分析必须要 保留有自洽计算的WAVECAR才可以。 第一种Partial Charge分析的INCAR ISTART = 1 job : 0-new 1-cont 2-samecut ICHARG = 1 charge: 1-file 2-atom 10-const LPARD=.TRUE. IBAND= 20 21 22 23 KPUSE= 1 2 3 4 LSEPB=.TRUE. LSEPK=.TRUE. 这样的INCAR给出的是指定能带，指定K点所对应的Partial Charge。分析导带、价带等的Partial Charge特性， 通常采用的都是这种模式。 第二种Partial Charge分析的INCAR ISTART = 1 job : 0-new 1-cont 2-samecut ICHARG = 1 charge: 1-file 2-atom 10-const LPARD=.TRUE. EINT = -10.3 -5.1 LSEPB=.FALSE. LSEPK=.FALSE. 这样的INCAR给出的是在[-10.3 -5.1]能量之间的Partial Charge。这种模式适合于分析某个能量区间内的 波函数的性质。 第三种Partial Charge分析的INCAR ISTART = 1 job : 0-new 1-cont 2-samecut ICHARG = 1 charge: 1-file 2-atom 10-const LPARD=.TRUE. NBMOD=-3 EINT = -1 LSEPB=.FALSE. LSEPK=.FALSE. 这样的INCAR给出的是从[Ef-1.0 Ef]能量之间的Partial Charge。这种模式最利于分析费米面附近的波函 数的性质。