VASP–Wannier90–WannierTools 计算流程

1. 教程目标

本教程以 Bi₂Se₃ 为例，介绍如何依次使用 VASP、Wannier90 和 WannierTools，得到材料的拓扑边界态（LDOS）和 Berry curvature 分布。

开始计算时，唯一需要自行准备的结构输入文件是正确的 POSCAR。计算过程中还需要以下脚本：

脚本	用途
`AutoVASP.sh`	提交 VASP 计算
`Wannier_cal-new.sh`	提交 VASP + Wannier90 初次拟合计算
`Disentanglement.sh`	重新调整参数并进行能带拟合
`tool_25.sh`	提交 WannierTools 计算

以上脚本均为当前计算环境中的 LSF 任务脚本，需要通过 bsub 提交到任务队列。以下命令以常见的 LSF 提交方式为例：

bsub < 脚本名.sh

如果所在计算平台规定了其他提交方式，应以平台说明为准。文中的脚本路径和具体输入参数也需要按实际计算环境修改。

2. VASP 计算

2.1 准备输入文件和脚本

首先写好并检查 POSCAR，然后在计算目录中复制一份 AutoVASP.sh：

cp /path/to/AutoVASP.sh .

根据 POSCAR 和具体计算要求修改 AutoVASP.sh。

待补充：AutoVASP.sh 中需要修改的具体参数，例如赝势、截断能、K 点、并行参数、SOC 设置及计算路径等。对于 Bi₂Se₃ 拓扑性质的计算，需要确认流程中正确考虑了 SOC。

2.2 提交计算

修改完成后，使用 bsub 提交任务：

bsub < AutoVASP.sh

2.3 检查计算结果

任务结束后，检查 OUTCAR、scf/、nonscf/ 等文件和文件夹，确认 VASP 计算是否正常完成并达到收敛要求。

如果计算成功，nonscf/ 中应得到：

Proband/
能带图 Band.jpg

这两个结果是后续检查 Wannier90 拟合质量时主要使用的参考。至此，VASP 计算完成。

3. Wannier90 能带拟合

这一步的目标是使用 Wannier90 拟合 VASP 能带，并得到 wannier90_hr.dat。

3.1 初次拟合

在 AutoVASP.sh 所在的计算目录中复制 Wannier_cal-new.sh：

cp /path/to/Wannier_cal-new.sh .

根据材料和拟合要求修改脚本中的参数，主要包括：

disentanglement 的内、外能量窗口；
用于拟合的投影轨道；
与能带数、Wannier 函数数目及计算路径有关的参数。

待补充：两个能量窗口、投影轨道及其他参数的具体设置方法。

修改完成后提交任务：

bsub < Wannier_cal-new.sh

该脚本会依次进行所需的 VASP 和 Wannier90 计算。计算成功后，应在输出文件中找到 wannier90_hr.dat。

3.2 检查拟合质量

需要对照 VASP 得到的能带图，检查 Wannier90 拟合能带是否在关注的能量范围内与 VASP 能带良好重合。同时检查 Wannier 函数的展宽；按现有流程，可在 WT.out 中查看相关结果，并确认展宽与 POSCAR 中的晶格尺度处于合理、可比较的量级。

说明：标准 Wannier90 通常将展宽写入 wannier90.wout。如果当前脚本将相关信息汇总到 WT.out，则以脚本的实际输出为准。展宽是否合理还应结合轨道类型、晶格结构和拟合质量判断，不能只依据单一数值。

3.3 重新进行 disentanglement

Wannier90 拟合通常难以一次得到理想结果。如果初次拟合不理想，可新建 fit/ 目录，在其中重新调整参数并进行拟合：

mkdir fit
cd fit

复制所需文件和 Disentanglement.sh 后，重点修改 wannier90.win 中的投影轨道、内外能量窗口等参数，再提交任务：

bsub < Disentanglement.sh

根据拟合结果反复调整，直到 Wannier90 能带在关注的能量范围内能够较好地复现 VASP 能带。

无论初次拟合成功，还是经过 fit/ 中的重新拟合，最终都应得到质量较好的 wannier90_hr.dat。该文件可以看作针对 VASP 能带构建的紧束缚模型，后续可在此基础上计算拓扑边界态和 Berry curvature。

4. WannierTools 计算

下一步使用 WannierTools 计算 LDOS 和 Berry curvature。此阶段需要的主要输入文件为：

wannier90_hr.dat
wt.in

wt.in 的参数设置可参考现有内部教程中的 WannierTools 一节。LDOS 和 Berry curvature 对应的计算任务不同，因此需要分别修改 wt.in 中的相关参数，不能直接使用同一套设置。

待补充：LDOS 和 Berry curvature 计算所需的 wt.in 参数，以及表面方向、费米能级、K 点路径或网格等具体设置。

准备好 wannier90_hr.dat 和 wt.in 后，通过 tool_25.sh 提交计算：

bsub < tool_25.sh

计算完成后，检查 WannierTools 的输出文件，并绘制或查看 LDOS、Berry curvature 对应的结果图。

5. 流程总结

POSCAR
  ↓
AutoVASP.sh
  ↓
VASP：SCF + NSCF
  ↓
Proband/ + Band.jpg
  ↓
Wannier_cal-new.sh
  ↓
Wannier90 初次拟合
  ↓
拟合不理想时：fit/ + Disentanglement.sh
  ↓
wannier90_hr.dat
  ↓
wt.in + tool_25.sh
  ↓
LDOS / Berry curvature 结果图

最终需要重点保存和检查的文件包括：

VASP 参考能带：nonscf/Proband/、nonscf/Band.jpg；
Wannier90 紧束缚模型：wannier90_hr.dat；
WannierTools 输入文件：wt.in；
WannierTools 输出的 LDOS 和 Berry curvature 数据及图片。