実空間における電荷密度分布の描き方を解説します。 電荷密度分布がわかることで、化学結合の様子などがわかるようになります。

電荷密度の表示にはXCrysDenが必要です。

ある面上での電荷密度分布のを計算します。

作業ディレクトリでプログラムx_lapwを実行します。

$ x_lapw lapw2 -emin -1.0

ここでlapw2は価電子帯の電荷密度を計算するフラグです。 内殻も含めたすべての電荷を足しあわせてしまうと結合に寄与している電子がわかりにくくなりますので、-emin -1.0というオプションをつけてフェルミ準位から-1.0eVの間にある電子だけを取り出しています。 実際にどの範囲までのエネルギーを取り出すかは、状態密度などを見て判断してください。

• XCrySDenを起動します。

$ xcrysden

• メニューバーの[File]から[Open WIEN2k…]→[Calculate & Render Density]をクリックし、現在の作業ディレクトリが選ばれていることを確認して[OK]をクリック
• 2次元電荷密度をプロットしたいので、[2D Density Plot]をクリック