示例 17-1：Si 的最大局域 Wannier 函数（VASP2WANNIER90）¶

目的¶

用 LWANNIER90 = .TRUE. 生成 Wannier90 的输入（.win/.amn/.mmn/.eig），再用独立的 wannier90.x 构造 8 个 sp3 型最大局域 Wannier 函数；
学会设置解纠缠（disentanglement）的外窗口和冻结窗口；
输出 Wannier 插值能带和紧束缚哈密顿量 wannier90_hr.dat（供 WannierTools 等使用）。

文件说明¶

文件	说明
`POSCAR`	金刚石 Si 原胞，a = 5.431 Å（实验值）
`INCAR_scf` / `KPOINTS_scf`	自洽（有对称性，Γ 中心 8×8×8）
`INCAR_wannier` / `KPOINTS_wan`	非自洽 `ICHARG = 11`、`ISYM = -1`、`NBANDS = 16`、`NUM_WANN = 8`、`LWANNIER90 = .TRUE.`；Γ 中心 6×6×6 完整网格
`wannier90.win`	`num_wann = 8`、`Si:sp3` 投影、解纠缠窗口、`bands_plot`、`write_hr`、k 路径 L–Γ–X–U\|K–Γ
`job.slurm`	自洽 → 按 E-fermi 改写窗口 → 非自洽写 Wannier90 文件 → `wannier90.x`
`POTCAR`	不提供：`cat $VASP_PP_PATH/potpaw_PBE/Si/POTCAR > POTCAR`

前提¶

VASP 编译时加入 -DVASP2WANNIER90 并链接 Wannier90 库（VASP ≥ 6.2 支持 Wannier90 2.x/3.x；Wannier90 3.x 的库需按串行方式编译）。若可执行程序没有接口，运行后不会出现 wannier90.amn 等文件；
独立的 wannier90.x，建议与链接进 VASP 的库版本相同（例如都用 3.1.0）。

运行步骤¶

cd VASP/examples/17-wannier90-si
cat $VASP_PP_PATH/potpaw_PBE/Si/POTCAR > POTCAR
export W90_EXE=/path/to/wannier90.x
sbatch job.slurm

手动执行时注意两点：

dis_win_max / dis_froz_max 是绝对能量（与 VASP 本征值同一零点），先 grep E-fermi scf/OUTCAR，再按 E_F+11 eV / E_F+2 eV 修改；
VASP 会把晶胞、原子、mp_grid 和 k 点块追加到运行目录里的 wannier90.win，因此保留一份原始文件。

cd wannier
mpirun -np 16 vasp_std > vasp.out
wannier90.x wannier90

预期结果 / 如何检查¶

grep -A 12 "Final State" wannier90.wout         # 8 个 WF 的中心与 spread，以及总 spread
grep "<-- DIS" wannier90.wout | tail -3          # 解纠缠收敛过程
grep "<-- CONV" wannier90.wout | tail -3         # 局域化收敛过程
gnuplot -persist wannier90_band.gnu              # 插值能带

8 个 Wannier 中心应位于 Si–Si 键附近（sp3 杂化轨道指向近邻），每个 spread 数值相近；
冻结窗口以下（价带和导带底）的插值能带应与直接 DFT 能带（第5章的 Si 能带）重合，冻结窗口以上可能出现偏差，这是解纠缠的正常结果；
横坐标的定义可能与 VASP/py4vasp 相差 2π 因子，对比时以高对称点位置对齐；
wannier90_hr.dat 可直接用于 WannierTools、postw90 等后续计算。

注意事项¶

报 dis_windows: More states in the frozen window than target WFs：冻结窗口太高，降低 dis_froz_max；
报窗口内态数少于 num_wann：dis_win_max 太低或 NBANDS 不够；
ISYM = -1 使 k 点数变为完整网格（6×6×6 = 216 个），非自洽计算的成本随之增加；
SOC 计算需用 vasp_ncl，num_wann 加倍（spinors = true 由 VASP 写入），并保持 ISYM = -1；
也可以不用独立文件，而在 INCAR 中用 WANNIER90_WIN = "..." 写入 win 内容（VASP ≥ 6.2，总长度不超过 8192 字符，见 VASP Known issues）。