态密度和能带联合作图

misaraty 收录于学术

2021-01-11 约 718 字预计阅读 2 分钟

前言

态密度（DOS）和能带（BANDS）联合作图方案总结。

目标

将DOS和BANDS放一起，右侧DOS，左侧BANDS。
DOS按照原子类型进行投影。
BANDS依据元素贡献不同分别着色。

面临的问题

因为BANDS根据RGB三色作图，所以最多显示三种元素。
网上脚本缺少字体类型、字号等方面调控。

解决方案

下载所有方案。

sumo

安装

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pip install sumo

准备文件./bands/vasprun.xml、./bands/KPOINTS、./bands/colours.conf、./bands/colours.style。

./bands/colours.conf，

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[I]
p = r
[Pb]
p = b

./bands/colours.style，

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xtick.major.size : 0
# font.size : 18
# https://viscid-hub.github.io/Viscid-docs/docs/dev/styles/seaborn-ticks.html

判断哪种元素的PDOS贡献较大。

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sumo-dosplot --config colours.conf --format jpg --dpi 300 --ylabel PDOS --columns 1 --xmin -2 --xmax 2

注意

By default, a significant contribution is defined as greater than 3 % of the max total density of states.

DOS作图

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sumo-dosplot --elements I.p,Pb.p --config colours.conf --format jpg --dpi 300 --ylabel PDOS --columns 1 --xmin -2 --xmax 2

BANDS作图

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sumo-bandplot --project Pb.s,Pb.p,I.s,I.p --mode stacked --circle-size 90 --format jpg --dpi 300

DOS+BANDS作图

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sumo-bandplot  --dos ../dos/vasprun.xml --project I.p,Pb.p --elements I.p,Pb.p --config colours.conf --format jpg --dpi 300 --ymin -2 --ymax 2  --dos-label "DOS" --band-edges --style colours.style -p dos

Pymatgen

安装

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conda install -c conda-forge pymatge
pip install pymatgen

运行

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#!/usr/bin/env python
# -*-coding:utf-8 -*-
import os
import re
import linecache
import math
import shutil
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from pymatgen.io.vasp.outputs import Vasprun
from pymatgen.electronic_structure.plotter import BSDOSPlotter,BSPlotter,BSPlotterProjected,DosPlotter
os.chdir(os.path.split(os.path.realpath(__file__))[0])
dos_vasprun=Vasprun("./dos/vasprun.xml")
dos_data=dos_vasprun.complete_dos
# https://pymatgen.org/pymatgen.io.vasp.outputs.html?highlight=get_band_structure#pymatgen.io.vasp.outputs.Vasprun.get_band_structure
bands_vasprun = Vasprun("./bands/vasprun.xml",parse_projected_eigen=True)
bands_data = bands_vasprun.get_band_structure(line_mode=True)
 
dos_bands = BSDOSPlotter(bs_projection='elements', dos_projection='elements',vb_energy_range=2, cb_energy_range=2, egrid_interval=1, fixed_cb_energy=True,  font='Microsoft YaHei', axis_fontsize=24, tick_fontsize=20, legend_fontsize=20, bs_legend='best', dos_legend='best', rgb_legend=True, fig_size=(11, 8.5))
# https://pymatgen.org/pymatgen.electronic_structure.plotter.html
dos_bands.get_plot(bs=bands_data, dos=dos_data)
plt.savefig('dos_bands.jpg', dpi=300)

作图

Pymatgen作图参考

vaspkit

使用vaspkit分别生成DOS和BANDS的dat文件，然后使用Origin、Python + Matplotlib/Seaborn、Matlab等作图。

其他参考

目录

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sumo

Pymatgen

vaspkit