VASP怎么算态密度

态密度这个概念，第一次接触时总觉得它很抽象。它不是能带，但比能带更直观——能带告诉我们电子怎么分布，态密度告诉我们这些能级有多”挤”。做半导体研究的人离不开它，做催化的人也需要它。

VASP算态密度，其实就是在算好自洽场之后，顺手把波函数再加工一下。大部分参数不用动，关键在于理解CHGCAR是怎么来的、态密度是怎么算的。

态密度的计算依赖自洽场(SCF)的电荷密度。所以先要跑一轮标准的自洽计算，得到CHGCAR文件。INCAR模板如下：

ENCUT = 520

EDIFF = 1E-5

ISMEAR = 0

SIGMA = 0.05

LWAVE = .FALSE.

LCHARG = .TRUE.

这一步不需要改太多，重点是收敛标准EDIFF设得严格一些。态密度对电荷密度质量很敏感，SCF跑得不够收敛，后面的态密度就会糊。KPOINTS用15×15×15或者更密的网格，具体看你原胞大小。原则是确保布里渊区采样足够密。

自洽完成后，进入态密度计算阶段。新建一个文件夹，把CHGCAR复制过来，然后修改INCAR：

ENCUT = 520

EDIFF = 1E-5

ISMEAR = -5

SIGMA = 0.05

ICHARG = 11

LORBIT = 11

NEDOS = 2001

这里有几个关键参数：ICHARG = 11告诉VASP读取CHGCAR文件，非自洽计算;LORBIT = 11输出分波态密度(Projected DOS)，也就是每个原子、每个轨道的贡献;ISMEAR = -5是四面体方法，精度最高，适合态密度计算;NEDOS是态密度的能量采样点数，2001是常用值。KPOINTS保持和第一步相同。

计算完成后，用vaspkit或者p4v看态密度曲线。最常用的是vaspkit：

vaspkit >> 21 >> 1

选择对应的计算文件，vaspkit会自动生成态密度数据文件和可视化脚本。如果想看分波态密度(PDOS)，也就是每个原子轨道对总态密度的贡献，vaspkit的21号功能可以直接处理LORBIT=11的输出。

态密度曲线不平滑多半是ISMEAR设置不对。ISMEAR=-5是四面体方法，精度最高但需要K点足够密。如果K点稀疏，改用ISMEAR=0加适当的SIGMA。带隙算出来偏小检查EDIFF和ENCUT是否足够，带隙对截断能敏感，ENCUT至少要是POSCAR里ENMAX的1.3倍。

回过头看，VASP算态密度的核心就三步：先SCF得到CHGCAR，再非自洽计算读CHGCAR出态密度，最后vaspkit后处理。参数不多，关键是理解ICHARG=11这个开关——它决定了计算是自洽还是非自洽。