雑多な記録

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====== 概要 ======

  * 状態密度(Density Of States, DOS)を計算します
  * 事前にSCF計算を行ってください
  * TiCを例に説明します

====== 手順 ======

  - 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）<code>
$ 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
</code>
  - x lapw1により電荷密度を計算します<code>
$ x lapw1 -p
</code>
    * 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<code>
$ x lapw1 -up -p
$ x lapw1 -dn -p
</code>
  - （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）
  - 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<code>
$ x qtl -p
</code>
    * 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<code>$ x lapw2 -qtl -p</code>
  - 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<code>
$ 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,
</code>
  - DOSの計算の入力ファイル case.int を生成します。TiCの例です<code>
$ configure_int_lapw -b  total 1 tot,d,d-eg,d-t2g  2 tot,s,p  end
</code>
    * 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。
  - 必要ならば case.int の2行目を編集します<file - 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
</file>
    * 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
  - case.intができたら、x tetraを実行します<code>
$ x tetra -p
</code>
  - 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。
  - 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。
{{ :wien2k:tic_dos1ev.png?400 |}}
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