概要

手順

  1. DOSの計算には大量のk点数が必要です。k点数を増やします(最終的に得られる状態密度のグラフが収束するまで増やします)
    $ x kgen
      NUMBER OF K-POINTS IN WHOLE CELL: (0 allows to specify 3 divisions of G)
    10000
     length of reciprocal lattice vectors:   1.342   1.342   1.342  21.544  21.544  21.544
             286  k-points generated, ndiv=          21          21          21
    KGEN ENDS
    0.137u 0.004s 0:06.64 1.9%	0+0k 0+1376io 0pf+0w
  2. x lapw1により電荷密度を計算します
    $ x lapw1 -p
    • スピン分極している場合は、アップスピンとダウンスピンの両方を計算する必要があります。以下、xによる計算が出てきた場合は同様です。出力ファイル名も最後にupあるいはdnが追加されます
      $ x lapw1 -up -p
      $ x lapw1 -dn -p
  3. (必要ならば)case.inqを編集します。局所座標を回すことができます(気が向いたらその書き方も説明しようと思います)
  4. QTLというプログラムを使って軌道ごとの電荷密度を計算します
    $ x qtl -p
    • 以下のようにLAPW2でも軌道ごとの電荷密度が計算できますが、case.inqは読み込みません
      $ x lapw2 -qtl -p
  5. case.qtl のヘッダーを見て、使用できる軌道を確認します。あるいは次のようにして確認します
    $ grep "JATOM" TiC.qtl
     JATOM  1  MULT= 1  ISPLIT= 5  tot,s,p,d,d-eg,d-t2g,
     JATOM  2  MULT= 1  ISPLIT= 5  tot,s,p,
  6. DOSの計算の入力ファイル case.int を生成します。TiCの例です
    $ configure_int_lapw -b  total 1 tot,d,d-eg,d-t2g  2 tot,s,p  end
    • この場合は全DOS、1番目の原子 (Ti) のtot,d,d-eg,d-t2gの部分状態密度、2番目の原子 (C) のtot,s,pの部分状態密度を計算します。
    • 最後の end を忘れがちなので気をつけてください。
    • \$ configure_int_lapw だけで実行すれば対話形式で作成できます。
  7. 必要ならば case.int の2行目を編集します
    TiC.int
    TiC             #Title
    0.25767 0.002 1.2492922854 0.003   #Emin, DE, Emax, Gauss-Broad
      8   N   0.000                 #Number of DOS-cases,G/L/B broadening (Ry)
         0 1 total-DOS
         1 1 tot-Ti
         1 4 d-Ti
         1 5 d-eg-Ti
         1 6 d-t2g-Ti
         2 1 tot-C
         2 2 s-C
         2 3 p-C
    SUM: 0 2          # NUMBER OF SUMMATIONS, max-nr-of summands
    2 5               # this sums dos-cases 2+5 from the input above
    • 2行目は状態密度の 下限、刻み幅、上限、ブロードニングの幅 を表します。単位はRyです。エネルギーは離散的に得られるので、式の上ではデルタ関数の和になってしまいますが、これをガウス関数で広がりをもったものにします
  8. case.intができたら、x tetraを実行します
    $ x tetra -p
  9. 結果は case.dos1 と case.dos1ev に出力される(前者がエネルギー単位Ryで、後者がeV)ので、GNUPLOTなどでプロットします。
  10. 部分状態密度の軌道の種類が多いとcase.dos2, … に分割されます。

図はTiCの状態密度の計算例です。