反映实体之间联系的模型（一条命令构建声子紧束缚模型）

反映实体之间联系的模型（一条命令构建声子紧束缚模型）老王之前分享了两篇基于第一性原理计算的电子紧束缚模型构建方法的文章，声子紧束缚模型来自：Computation and data driven discovery oftopological phononic materials这些表面态都尽显对称性之美。你想不想计算出自己的好看表面态呢？快来学习去和计算吧。

引子

我们电子拓扑中见到很多漂亮的表面态。如下图：

来自：Topological Hopf and Chain Link Semimetal States and Their Application to Co2MnGa

在声子拓扑中同样存在漂亮的表面态。

来自：Computation and data driven discovery of

topological phononic materials

这些表面态都尽显对称性之美。你想不想计算出自己的好看表面态呢？快来学习去和计算吧。

声子紧束缚模型

老王之前分享了两篇基于第一性原理计算的电子紧束缚模型构建方法的文章，

《 一文搞定VASP wannier90构建紧束缚模型》

《QE wannier90构建紧束缚模型》

那么声子紧束缚模型如何构建呢？

是不是也和电子一样需要调节很多参数呢？

答案是：不需要，而且很简单。

声子紧束缚模型的构建是基于声子谱力常数文件的。在wanniertools中，可以实现一条命令从力常数到声子hr文件。你需要准备的文件只有FORCE_CONSTANTS或FORCE_SETS和POSCAR，band.conf。

另外我们这里提一下，在计算声子拓扑的时候需要伯恩有效常数和宏观静态介电常数。这两个参数按照昨天文章的计算就可以在OUCAR中得到。搜索关键词为，BORN EFFECTIVE CHARGES 和MACROSCOPIC STATIC DIELECTRIC TENSOR。

安装与运行

下面就看看具体细节

1. 安装

1.1 安装python2.7，与python3不兼容。一般linux平台都有这个版本。不知道版本的话可以输入python2回车查看。

1.2 安装 phonopy==1.11.8，其他phonopy版本没有测试过。

可以通过pip2 install phonopy==1.11.8 安装，或者官网下载phonopy==1.11.8版本，解压，进入文件夹运行python2 setup.py install --user。如果电脑联网的话这两种方式都会自动安装依赖库，如果没有联网的话就只能自己安装依赖库了。

1.3 环境变量中添加phononTB文件夹：

具体方法:

打开bashrc

vi ~/.bashrc

代码片段：可切换语言，无法单独设置文字格式

写入如下两个环境变量：

export PATH=~/wannier_tools/phonopyTB:$PATHexport PYTHONPATH=~/wannier_tools/phonopyTB:$PYTHONPATH

代码片段：可切换语言，无法单独设置文字格式

接着将phonon_hr.py改为可执行文件

chmod x phonon_hr.py

代码片段：可切换语言，无法单独设置文字格式

2. 准备文件

2.1 FORCE_CONSTANTS 和 FORCE_SETS

这两个文件来自于声子谱计算

2.2 POSCAR

来自VASP计算

2.3 band.conf

band.conf 以FeSi为例：

ATOM_NAME = Fe SiDIM = 3 3 3FORCE_CONSTANTS = READBAND = 0.5 0 0 0 0 0 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0BAND_POINTS=100FC_SYMMETRY = 1fc_spg_symmetry = .true.

代码片段：可切换语言，无法单独设置文字格式

注意：在能带计算基础上，band.conf 中要添加最后两个参数。FC_SYMMETRY和fc_spg_symmetry。

3. 运行（一条命令在这里）

phonon_hr.py --dim="3 3 3" -p band.conf -c POSCAR

代码片段：可切换语言，无法单独设置文字格式

得到phonopyTB_hr.dat文件就是声子紧束缚模型文件。文件夹中FORCE_CONSTANTS_SPG为按照空间群对称化以后的力常数文件。

文中提到的文章，以及封面FeSi文章可以后台回复‘拓扑’获得下载链接。