示例 16-3：金刚石 Si 的电子局域函数（ELF）

目的

• 用 LELF = .TRUE. 写出 ELFCAR，掌握 ELF 计算的并行限制（KPAR = 1、NPAR = 1）；
• 在 VESTA 中画出 Si–Si 共价键的 ELF 等值面和 (110) 切片。

对应教程：第16章 电荷与成键分析（§6）。

文件说明

文件	说明
INCAR	PREC = Accurate、LELF = .TRUE.、KPAR = 1、NPAR = 1
POSCAR	金刚石 Si 原胞，a = 5.431 Å（实验值）
KPOINTS	Γ 中心 8×8×8
job.slurm	Slurm 作业脚本
POTCAR	不提供：cat $VASP_PP_PATH/potpaw_PBE/Si/POTCAR > POTCAR

运行步骤

cd VASP/examples/16-elf-si
cat $VASP_PP_PATH/potpaw_PBE/Si/POTCAR > POTCAR
sbatch job.slurm            # 或：mpirun -np 8 vasp_std > vasp.out

预期结果 / 如何检查

grep "General timing" OUTCAR      # 计算正常结束
ls -lh ELFCAR                     # 文件存在
head -12 ELFCAR                   # 结构块 + 网格维数

• 在 VESTA 中打开 ELFCAR，等值面设为约 0.8：每个 Si–Si 键中点附近出现一个局域区域（共价键）；
• Utilities → 2D Data Display，切 (1 1 0) 面：键中点 ELF 接近 1，原子之间的空旷区很低；
• 想做原胞之外的大图，在 VESTA 中把 Boundary 设为 0–2 即可，不需要重新计算。

注意事项

• 用 KPAR > 1 会报 ELF: KPAR>1 not implemented；用 vasp_ncl 会得到 WARNING: ELF not implemented for non collinear case；
• ELF 在平面波网格上计算，原子核附近的数值受 PAW 赝化影响，只解读价层区域；
• ELFCAR 的数值不乘体积；用 ASE 的 VaspChargeDensity 读取时它会被除以体积，需要乘回来。