VASP如何计算Bader电荷？
VASP自洽计算原理
VASP（Vienna Ab initio Simulation Package）是一款基于密度泛函理论（DFT）的量子力学模拟软件，广泛应用于材料科学、化学、物理学等领域。
其核心计算方法之一是自洽场（Self-Consistent Field, SCF）算法，解决Kohn-Sham方程，该算法通过迭代计算电子波函数和密度，直到系统达到自洽状态。
自洽计算是VASP计算中最基础也是最重要的步骤，其目的是找到电子波函数和相应的总能量，使得电子在晶胞中的分布达到自洽。自洽计算通常包括电荷密度的初始化、波函数的迭代优化以及能量和力的计算。
准备工作
VASP计算需要准备超算连接软件EASYCONNECT与SSH，建模软件VESTA，超算连接软件Winscp
VESTA软件下载链接
jp-minerals.org/vesta/en/download.html
EASYCONNCT软件下载链接
EasyConnect下载-EasyConnect最新版下载V7.6.7.0
Winscp软件下载链接
Downloading WinSCP-6.5.3-Setup.exe :: WinSCP
VASP输入参数说明
INCAR文件：
ISTART=0 #开始新的任务,随机产生初始波函数
ICHARG=2 #开始新的任务,从原子电荷密度产生体系初始电荷密度
PREC=M #计算精度，决定ENCUT
ISPIN=2 #打开自旋极化
ALGO=N #确定电子优化的算法
NELM=60 #电子波函数最多计算60步
EDIFF=1E-5 #相邻两步电子迭代的能量差收敛标准
ENCUT=400 #平面波截断能400 eV
IVDW=11 #考虑范德华力修正
IBRION=-1 #固定结构、自洽计算
NSW=0 #离子弛豫的步数
ISIF=2 #固定晶格优化原子坐标
EDIFFG=-0.1 #离子弛豫的force的收敛标准
ISMEAR=0 #费米能级附近电子占据数为高斯分布，适合金属、半导体、绝缘体
SIGMA=0.1 #高斯分布展宽0.1 eV
KPOINTS文件：
Automatic generation #注释行
0 #自动产生K点网格
G #布里渊区K点网格以Gamma点为中心
6 6 1 #K点网格密度
0 0 0 #K点网格中心平移矢量
pt001电荷密度计算
第一步，进入pt计算文件夹
cd crystal/pt
将结构优化pure文件夹复制成自洽计算s文件夹
cp -r pure s
进入s文件夹
cd s
把 CONTCAR 复制成POSCAR
cp CONTCAR POSCAR
第二步，修改结构优化的 INCAR 文件
修改 INCAR 文件，让VASP执行自洽计算，修改IBRION=-1、NSW=0、LAECHG=.T.
vi INCAR
第三步，提交自洽计算
sbatch JOB
使用 squeue 命令来看任务队列，已清空。
计算完成后查看输出文件output
cat output
第四步，chgsum.pl和bader脚本处理数据
首先进行电荷求和
chgsum.pl AECCAR0 AECCAR2
然后计算Bader电荷
bader CHGCAR -ref CHGCAR_sum
Bader电荷结果在ACF.dat文件中的CHARGE一列
总结
华算科技朱老师给大家介绍 pt001 的Bader电荷计算。Bader电荷是要依托于自洽计算完成的，首先之前已经做好了 001 面的结构优化 计算，在pure 文件夹中，那么这里做一次自洽计算，把 pure 复制成 s， 进到自洽在计算文件夹 s 里面，第一步把CONTCAR变成POSCAR结构保留下来，然后修改INCAR。先进行自洽参计算的参数修改， IBRION =-1， NSW =0，然后加上Bader电荷的标签， LAECHG =.T. ，这个会输出原子、芯电子和价电子的一些信息，后续用脚本可以得到Bader电荷，也就是每个原子上的电荷数值，它并没有曲线图，它是以列表的形式展示的。
自洽计算算完之后可以看到得到了 AECCR0 文件和 AECCAR2文件，还需要用到 CHGCAR 这样三个文件进行 Bader 的分析。第一步，使用脚本 chgsum.pl，这是求和的一个脚本。把这个AECCR0和AECCAR2文件的电荷密度相加完之后，它会输出一个CHGCAR_sum文件，然后再使用 Bader 命令 bader CHGCAR -ref CHGCAR_sum 把这两个文件做一次处理，得到Bader电荷数据。最后的结果输出在 ACF. dat 文件中，可以看一下这里的 CHARGE一列，就是每个pt原子上的Bader电荷，那么要分析它的电子转移的话，可以和赝势中的价电子进行对比。