使用方法一：獲取材料raman活性信息

代碼鏈接：https://github.com/raman-sc/VASP/tree/master/Sibulk-VASP

前置計算材料的振動頻率和介電常數等，參考INCAR如下：

SYSTEM = Si_bulk

ISTART = 0 # From-scratch; job : 0-new 1-cont 2-samecut

NWRITE = 3 Verbosity

! electronic relaxation

ENCUT = 300.0 # cut-off energy

PREC = Accurate # precision : accurate/normal/low

ISPIN = 1 # 1 - off, 2 - on (non spin-polarized calculation)

ICHARG = 2 # > 10 for non-SC calculation

IALGO = 38 # DAVidson, then RMM-DIIS

EDIFF = 1.0E-8 # default

ISMEAR = 0 # gaussian

SIGMA = 0.05

! PAW's

LREAL = .FALSE. # default - Automatic choice of how projection is done

ADDGRID = .TRUE.

! phonons

IBRION = 5

POTIM = 0.01

! parallelisation

LPLANE = .FALSE.

KPAR=8

! output

LWAVE = .FALSE. # WAVECAR file

LCHARG = .FALSE. # CHCAR file

LELF = .FALSE.

LVTOT = .FALSE.

將計算得到的OUTCAR和使用的POSCAR后綴加上.phon后，執行運行腳本raman.sub，其中同時會運行vasp_raman.py腳本。具體功能可參考說明。

使用前需根據材料結構對稱性和Wyckoff 點位修改腳本參數。

計算得到的硅的Raman活性信息如下。

# mode    freq(cm-1)    alpha    beta2    activity

1   504.47552   0.0000409  780.7952797  5465.5669580

2   504.47464   0.0045779  779.0264832  5453.1863253

3   504.47201  -0.0031882  779.4324411  5456.0275454

4   447.84208   0.0006131   0.0005437   0.0038231

5   447.84107  -0.0017167   0.0000277   0.0003268

6   447.84076   0.0049049   0.0000643   0.0015326

7   447.83928   0.0004905   0.0001417   0.0010030

8   447.83865  -0.0380539   0.0203246   0.2074370

9   447.82907  -0.0295112   0.0906046   0.6734232

10   402.16258  -0.0002044   0.0001276   0.0008950

11   402.16054   0.0001226   0.0000161   0.0001131

12   402.15924  -0.0008992   0.0000119   0.0001199

13   402.15921  -0.0012262   0.0000106   0.0001422

14   402.15746   0.0008584   0.0002334   0.0016672

15   402.15492   0.0005722   0.0000023   0.0000306

16   145.82303   0.0002044   0.0000004   0.0000045

17   145.82113  -0.0000817   0.0000001   0.0000010

18   145.81855  -0.0002044   0.0000002   0.0000029

19   145.81681  -0.0001226   0.0000007   0.0000054

20   145.81480   0.0000817   0.0000004   0.0000029

21   145.81429   0.0000409   0.0000002   0.0000011

活性信息與實驗結果相近。(J.H. Parker, et al., Phys Rev, 155, 712 (1967))

使用方法二：Phonopy-Spectroscopy計算材料紅外和Raman圖像

前置計算：

1、需要通過有限位移法或密度泛函微擾論（DFPT）計算得到材料二階力常數（有限位移法獲得的為FORCE SETS，需通過hiphive或phonopy轉化為FORCE_CONSTANTS）。同時可將其轉化為hdf5文件。

2、需要計算得到材料的BORN電荷，有限位移法和額外進行一次自洽計算獲得，DFPT可一次計算得到。

INCAR參數：LEPSILON = True

3、通過phono3py計算得到材料的三階力常數，計算任務數量可通過設置位移大小適配計算資源。同時可將其轉化為hdf5文件。

依據前面計算，得到材料在Γ點的振動模式信息，包括mesh.hdf5或mesh.yaml文件和irreps.yaml文件。

獲得mesh.hdf5文件：

phonopy --dim="3 3 1" -c POSCAR-unitcell --readfc --hdf5 --fc-symmetry --mesh="1 1 1" –eigenvectors

獲得irreps.yaml文件：

phonopy --dim="3 3 1" -c POSCAR-unitcell --readfc --hdf5 --fc-symmetry --irreps="0 0 0"

可根據材料晶體結構以及對稱性判斷Raman活性信息，也可根據irreps.yaml文件判斷

使用Phonopy-Spectroscopy 軟件分析前置計算得到的文件并計算紅外和Raman圖像

生成&Gamma點模式的聲子線寬:

phono3py --dim="2 2 2" --dim_fc2="6 6 3" --fc2 --fc3 -v --br --thm --mesh="48 48 48" --write_gamma --gp=0

紅外強度計算

這時需要使用之前準備好的BORN文件，生成室溫(300 K)線寬的模擬紅外光譜和峰值表,命令如下

phonopy-ir --ir_reps --linewidth_hdf5="kappa-m484848-g0.hdf5" --linewidth_temperature=300

Raman計算

通過irreps.yaml的振動信息，并參考材料結構信息，判斷可能顯示Raman活動的模式，并生成計算文件：

phonopy-raman -d --bands="4 5 6 7 8 9 11 12 13 14 15 17 18 20 21 22 23 25 26 27"

bands的值為需要計算的模式。

計算的INCAR 參考軟件的example，如下

ALGO = Normal

EDIFF = 1E-8

ENCUT = 700

ISIF = 2

ISMEAR = 0

LASPH = .TRUE.

LCHARG = .FALSE.

LEPSILON = .TRUE.

LREAL = .FALSE.

LWAVE = .FALSE.

NSW = 0

PREC = Accurate

SIGMA = 0.01

SYSTEM = SiO2

計算完成后處理OUTCAR的文件

phonopy-raman -r OUTCAR.*

最后獲得Raman計算結果

phonopy-raman -p --ir-reps --linewidth-hdf5="kappa-m484848-g0.hdf5" --linewidth-temperature=300

最后 有相關需求歡迎通過公眾號"320科技工作室"和我們聯絡