输出文件格式说明

relax.json


relax.json 为 task = relax 时的输出文件,当 task类型为其他时,该文件不输出。

_images/3-1.png

(1) relax.json 中包含 1*N 个结构体;

(2)每个结构体保存着结构弛豫中每个离子步优化之后的结构信息,具体包含3部分信息:

  • Atoms 中保存着每个原子的信息,每个Atoms中包含5部分信息:

  • Element 为原子的元素名;

  • Fix 为原子是否固定;

  • Mag 为原子的初始磁矩;

  • Position 为原子的对应的坐标;

  • Pot 为原子的赝势信息;

  • CoordinateType 为坐标类型: ``Direct`` 为分数坐标, ``Cartesian`` 为笛卡尔坐标;

  • Lattice 为晶格常数;

system.json


system.json 为 task = scf 以及 task =relax 时的输出文件,当 task类型为其他时,该文件不输出。

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(1) system.json 中包含6个结构体;

(2) AtomInfo 中包含4部分信息:

  • Atoms 中保存着每个原子的信息;每个Atoms中包含2部分信息:

  • Element 为对应原子的元素名;

  • Position 为对应原子的对应的坐标;

  • CoordinateType 为坐标类型: ``Direct`` 为分数坐标, ``Cartesian`` 为笛卡尔坐标;

  • Lattice 为晶格常数;

  • Grid 为格点数目,绘制3维格点数据的时候需要使用

(3) Magnetization 中包含着总磁矩的信息;

(4) Eigenvalue 中包含3部分信息:

  • NumberOfBand 为总能带数;

  • Spin1Spin2 保存着能带相关的数据,其数据格式相同; Spin1 中包含3部分信息:

  • BandEnergies 中保存着每条能带每个 K点 对应的能量值;

  • Kpoints 中保存着每个 K点 的分数坐标;

  • Occupation 中保存着每条能带每个 K点 对应的电子占据值;

注解

注意: 当只有Spin1的时候,Spin1为总的信息 当Spin1和Spin2同时存在的时候,Spin1为自旋向上的信息,Spin2为自旋向下的信息。

(5) Energy 中包含3部分信息:

  • EFermi 为自洽或最后一步结构弛豫的费米能级的值;

  • TotalEnergy 为自洽或最后一步结构弛豫的总能的值;

  • TotalEnergy0 为自洽或最后一步结构弛豫的 sgmia 趋于 0 时近似总能的值;

(6) Force 中包含1部分信息:

  • ForceOnAtoms 中保存着每个原子对应 XYZ 三个方向上的力的值;

(7) Stress 中包含2部分信息:

  • Direction 中保存了 Total stress 的分量符号;

  • Total 中保存了在每个Direction分量上 stress 的值;

dos.json


dos.json 为 task = dos 时的输出文件,当 task类型为其他时,该文件不输出。

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(1) dos.json 中包含2个结构体;

(2) AtomInfosystem.json 中的AtomInfo数据;

(3) DosInfo 中包含11部分信息:

  • DosEnergy 为所计算态密度的能量点的数据;

  • EFermi 为费米能级值;

  • EnergyMax 为所计算态密度的最大能量值;

  • EnergyMin 为所计算能带的最小能量值;

  • SpinType 为计算时所设置的磁性类型;

  • Magnetization 为投影到每个原子上的磁矩分量;

  • NumberOfDos 为所计算的态密度的所有能量点的数目;

  • Orbit 为投影轨道信息;

  • IsProject 为态密度计算时是否打开了投影功能;

  • Spin1Spin2 保存着态密度相关的数据,其数据格式相同; Spin1 中包含2部分信息:

  • Dos 为总的态密度的数据;

  • ProjectDos 包含原子数×轨道数目大小的结构体,每个结构体中包含着3部分信息:

    • AtomIndex 为当前 Contribution 对应的元素序号,该序号与AtomInfo中的 Atoms 的序号相同;

    • ContributionAtomIndex 对应原子和 OrbitIndex 对应轨道在每个能量点下的态密度贡献值;

    • OrbitIndex 为当前 Contribution 对应的轨道序号,该序号与DosInfo中的Orbit的序号相同;

注解

注意:当只有Spin1的时候,Spin1为总的信息 当Spin1和Spin2同时存在的时候,Spin1为自旋向上的信息,Spin2为自旋向下的信息。

band.json


dos.json 为 task = band 时的输出文件,当 task类型为其他时,该文件不输出。

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(1) band.json 中包含2个结构体;

(2) AtomInfosystem.json 中的 AtomInfo 数据;

(3) BandInfo 中包含10部分信息:

  • SymmetryKPointsIndex 为能带计算时高对称K点的起始序号;

  • IsProject 为能带计算时是否打开了投影功能;

  • NumberOfDos 为所计算的态密度的所有能量点的数目;

  • SpinType 为计算时所设置的磁性类型;

  • SymmetryKPoints 为能带计算时高对称K点的字母表示;

  • SymmetryKPointsIndex 为能带计算时高对称K点的起始序号;

  • IsProject 为能带计算时是否打开了投影功能;

  • NumberOfDos 为所计算的态密度的所有能量点的数目;

  • Orbit 为投影轨道信息;

  • IsProject 为态密度计算时是否打开了投影功能;

  • Spin1Spin2 保存着态密度相关的数据,其数据格式相同, Spin1 中包含2部分信息:

  • Dos 为总的态密度的数据;

  • ProjectDos 包含原子数×轨道数目大小的结构体,每个结构体中包含着3部分信息:

  • AtomIndex 为当前 Contribution 对应的元素序号,该序号与AtomInfo中的 Atoms 的序号相同;

  • ContributionAtomIndex 对应原子和 OrbitIndex 对应轨道在每个能量点下的态密度贡献值;

  • OrbitIndex 为当前 Contribution 对应的轨道序号,该序号与DosInfo中的 Orbit 的序号相同;

注解

注意:当只有Spin1的时候,Spin1为总的信息 当Spin1和Spin2同时存在的时候,Spin1为自旋向上的信息,Spin2为自旋向下的信息。

rho.json


rho.json 为 task = scf 以及 task =relax时的输出文件,当 task类型为其他时,该文件不输出。

_images/3-5.png

(1) rho.json 中包含2个结构体;

(2) AtomInfosystem.json 中的 AtomInfo 数据;

(3) Rho 中包含信息:

  • TotalChargeSpinChargeTotalChargeSpinCharge 数据格式相同,都表示电荷密度其数据大小为AtomInfo中3个Grid的乘积;

注解

注意:在当只有TotalCharge的时候,TotalCharge为总的电荷密度;当TotalCharge和SpinCharge同时存在的时候,TotalCharge为总的电荷密度,SpinCharge为自旋电荷密度;

elf.json


elf.json 可为 task = elf 和 task = scf 且 io.elf设置为 true 以及 task = relax 且 io.elf设置为 true这 3种 task下的输出文件,当task类型为其他时,该文件不输出。

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(1) elf.json 中包含2个结构体;

(2) AtomInfosystem.json 中的AtomInfo数据;

(3) elf 中包含信息:

  • TotalELFSpinELFTotalELFSpinELF 数据格式相同,都表示电子局域密度的数据,其数据大小为AtomInfo中3个Grid的乘积;

注解

注意:在当只有TotalELF的时候,TotalELF为总的电荷密度;当TotalELF和SpinELF同时存在的时候,TotalELF为总的电荷密度,SpinELF为自旋电荷密度;

potential.json

potential.json 可为 task = potential 和 task = scf 且 io.potential设置为 true 以及 task = relax 且 io.potential设置为 true这3种 task下的输出文件,当 task类型为其他时,该文件不输出。

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(1) potential.json 中包含2个结构体;

(2) AtomInfosystem.json 中的AtomInfo数据;

(3) potential 中包含4部分信息:

  • TotalElectrostaticPotentialSpinElectrostaticPotentialTotalElectrostaticPotentialSpinElectrostaticPotential 数据格式相同,都表示静电势函数的数据,其数据大小为AtomInfo中 3个Grid 的乘积;

  • TotalLocalPotentialSpinLocalPotentialTotalLocalPotentialSpinLocalPotential 数据格式相同,都表示局域势函数的数据,其数据大小为AtomInfo中 3个Grid 的乘积;

注解

注意:当在DS-PAW输入文件XXX.in中设置potential.type为hartree/total/all时,分别保存LocalPotential/ElectrostaticPotential/both两种类型的势函数的数据;在当只有Total(XXX)Potential的时候,Total(XXX)Potential为总的势函数;当Total(XXX)Potential和Spin(XXX)Potential同时存在的时候,Total(XXX)Potential为总的势函数,Spin(XXX)Potential为自旋势函数;