纯干货！差分电荷密度 | VASP零基础实用教程

前面的教程介绍了VASP的输入文件的准备和输出文件的解读，以及建立模型的方法，相信大家通过结合前面的教程并不断地练习一定可以很快的掌握VASP计算的基本技能。接下来我们将通过三章教程来讲解一下电荷方面的计算教程。本章教程先来讲解一下如何计算差分电荷密度。

差分电荷密度(charge density difference)通常是用来分析成键的过程或是结构弛豫前后电荷的转移，当然，也有人用来分析基态和激发态的电荷分布差别等情况。下面我们来介绍一下如何计算差分电荷密度。计算差分电荷密度需要基于优化后的结构，我们以CO吸附在Pt (111)表面的体系为例子来讲解一下差分电荷密度的计算过程。整个差分电荷密度的计算的过程需要以优化好的CO/Pt体系为基础，计算公式如下。

Δρ=ΔρCO/Pt-ΔρCO-ΔρPt

我们需要分别计算CO/Pt，CO和Pt的电荷密度。CO/Pt的电荷密度直接以结构优化后的结构为基础进行计算得到CHGCAR文件。对于CO和Pt的坐标，直接通过优化后的CO/Pt结构文件获得，分别进行静态计算得到CHGCAR文件。

这样上述计算公式所需的各项参数就已经齐全了，接下来说一下如何处理数据得到差分电荷密度图。

我们需要通过VESTA软件来获得差分电荷密度图。首先打开VESTA软件，打开CO/Pt的CHGCAR文件，这样就打开的总的电荷密度。

接下来我们需要将从总的电荷密度中将CO和Pt的电荷减掉，就可以观察到CO与Pt (111)之间的电荷传输，具体操作过程如下。依次点选Edit->Edit Data ->Volumetric Data…然后在弹出的对话框中点选Import，选择CO和Pt的CHGCAR文件，选择open，既可以导入CHGCAR文件，接下来的窗口可以选择对导入的文件做何种操作（加或者减），以及选择数据的单位。

这里选择“Subtract from current data”，

数值单位我一般选择“Raw Data”，上述操作之后点击OK即可。这时已经将CO和Pt的电荷从CO/Pt总电荷里面减去，对图像进行设置就可以得到差分电荷密度图。点选Properties即可对isosurface进行设置，包括大小，颜色等。设置好这些参数之后，就可以将图片导出，依次点选File->Export Raster Image…选择图片格式即可，这样我们就得到了CO/Pt体系的差分电荷密度了。