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VASP_Ueff.sh
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VASP_Ueff.sh
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############################################vasp_Ueff-1.0.wsy##############################
#!/bin/sh
source ~/.bashrc
#Initialization settings
MAX=0.20
MIN=-0.20
STEP=0.05
cp POSCAR POSCAR.0
#filename##
filename_dft="1-DFT"
filename_NCSF_SCF="2-NCSF+SCF"
filename_NCSF_SCF_1="1-U-NSCF"
filename_NCSF_SCF_2="2-U-SCF"
finish="
###################Author:SuYun Wang###################
#####################VASP_Ueff_1.0#####################
### ###
### Finished ! ! ###
### ###
### ###
#######################################################
#######################################################
"
################################################################################################
###########################################Main#################################################
################################################################################################
################################################################################################
echo "
##########################Author:SuYun Wang#############################
#############################VASP_Ueff_1.0##############################
### ###
### Please enter the calculation you want to perform: ###
### 0.Generate input file ###
### 1.Calculate DFT groudstate ###
### 2.Calculate SCF and NSCF for DFT+U(1 must be completed first) ###
### 3.Extract Ueff data(2 must be completed first) ###
### ###
########################################################################
########################################################################
"
read arg
#################
if (( ${arg}==0 ));then
echo "
##########################Author:SuYun Wang#############################
#############################VASP_Ueff_1.0##############################
### ###
### Please enter the input file you want to generate: ###
### 0.VASP run command ###
### 1.INCAR(Incomplete) ###
### 2.KPOINTS ###
### 3.POTCAR(Vaspkit needs to be installed) ###
### ###
### ###
########################################################################
########################################################################
"
read input
####################VASP run command##########################
if (( ${input}==0 )); then
echo "
##########################Author:SuYun Wang#############################
#############################VASP_Ueff_1.0##############################
### ###
### Please enter the control command to run VASP ###
### ###
########################################################################
########################################################################
"
read input2
###sub name####run
runcode='#!/bin/sh
source ~/.bashrc'
##################################
echo "$runcode" > run.wsy
echo $input2 >>run.wsy
fi
####################INCAR INPUT###################
if (( ${input}==1 )); then
cat>INCAR<<!
SYSTEM=CAL-Ueff
PREC=A
EDIFF=1E-6
ISMEAR=0
SIGMA=0.2
ISPIN=2
MAGMOM=
LORBIT=11
LMAXMIX=4
!
echo -e "$finish"
fi
####################KPOINTS INPUT###################
if ((${input}==2)) ; then
cat>KPOINTS<<!
Gamma only
0
Monkhorst
1 1 1
0 0 0
!
echo -e "$finish"
fi
####################POTCAR INPUT###################
if ((${input}==3)) ; then
cat>INPUT<<!
103
!
vaspkit < INPUT
rm INPUT
echo -e "$finish"
fi
fi
####################
if (( ${arg}==1 ));then
echo "
###################Author:SuYun Wang###################
#####################VASP_Ueff_1.0#####################
### ###
### Please enter the sequence number of the atom ###
### you want to calculate the U value in POSCAR: ###
### ###
#######################################################
#######################################################
"
read arg2
rm input.wsy
echo $arg2>>input.wsy
echo "
###################Author:SuYun Wang###################
#####################VASP_Ueff_1.0#####################
### ###
### Please enter the sequence number of the atom ###
### you want to calculate the U value in POSCAR: ###
### 1-p;2-d... ###
### ###
#######################################################
#######################################################
"
read arg3
echo $arg3>>input.wsy
#############################################################################
##########################CHANGE POSCAR######################################
###
Num_ELE=$(awk -F ' ' '{print NF}' POSCAR|head -7|tail -1|awk '{printf "%d",$1}')
num=0
############################################
#3
for ((i=1;i<=${Num_ELE};i++))
do
echo $i
# atoms type number
E=$(echo $(head -7 POSCAR|tail -1|awk '{print $(i)}' i="$i"))
#echo $E
#num:qian n zhong li zi shu zonghe
#E:di n zhong li zi shu ge shu
((num+=E))
#echo $num
###########################111111######################################
#######################################################################
if (( $num==$arg2 ))&&(( $E>1 ));then
value=$i
echo "condition 1 [3--2 1]"
atoms_num=$(echo $(head -7 POSCAR|awk '{print $(i)}' i="$i"))
name=`echo $( head -6 POSCAR|tail -1|awk '$(value)=$(value)" " $(value)' value="$value" )`
number=`echo $(head -7 POSCAR|tail -1|awk '$(value)=$(value)-1 " " "1"' value="$value")`
echo "writing POSCAR"
echo -e "$(sed "6c${name}" POSCAR)">POSCAR
echo -e "$(sed "7c${number}" POSCAR)">POSCAR
echo "written POSCAR!"
break
fi
#########################2222222########################################
########################################################################
########################222222222######################################
#######################################################################
if (( $num==$arg2 ))&&(( $E==1 ));then
echo "condition 2 [1--1]"
value=$i
atoms_num=$(echo $(head -7 POSCAR|awk '{print $(i)}' i="$i"))
#BUbian
name=`echo $( head -6 POSCAR|tail -1|awk '$(value)=$(value)"' value="$value" )`
number=`echo $(head -7 POSCAR|tail -1|awk '$(value)=$(value)' value="$value")`
echo -e "$(sed "6c${name}" POSCAR)">POSCAR
echo -e "$(sed "7c${number}" POSCAR)">POSCAR
echo "Written POSCAR!"
break
fi
#########################################################################
############################33333333#####################################
if (( $num>$arg2 ))&&(( $E>=3 ))&&(( $((arg2+E-num))!=1 ));then
echo "condition 3 [3--1 1 1]"
value=$i
atoms_num=$(echo $(head -7 POSCAR|awk '{print $(i)}' i="$i" ))
name=$( echo $( head -6 POSCAR|tail -1|awk '$(value)=$(value)" "$(value)" "$(value)' value="$value" ))
number=$( echo $( head -7 POSCAR|tail -1|awk '$(value)=E-1-num+arg2" " "1" " " num-arg2' value="$value" E="$E" arg2="$arg2" num="$num" ))
echo -e "$(sed "6c${name}" POSCAR)">POSCAR
echo -e "$(sed "7c${number}" POSCAR)">POSCAR
echo "Written POSCAR!"
break
fi
#########################################################################
############################444444444###################################
if (( $num>$arg2 ))&&(( $E>=3 ))&&(( $((arg2+E-num))==1 ));then
echo "condition 3 [3--1 2]"
value=$i
atoms_num=$(echo $(head -7 POSCAR|awk '{print $(i)}' i="$i" ))
name=$( echo $( head -6 POSCAR|tail -1|awk '$(value)=$(value)" "$(value)' value="$value" ))
number=$( echo $( head -7 POSCAR|tail -1|awk '$(value)="1" " " E-1' value="$value" E="$E" arg2="$arg2" num="$num" ))
echo -e "$(sed "6c${name}" POSCAR)">POSCAR
echo -e "$(sed "7c${number}" POSCAR)">POSCAR
echo "Written POSCAR!"
break
fi
#######################################################################
############################5555555####################################
#######################################################################
if (( $num>$arg2 ))&&(( $E==2 ));then
echo "condition 5 [2--1 1]"
value=$i
atoms_num=$(echo $(head -7 POSCAR|awk '{print $(i)}' i="$i" ))
name=$( echo $( head -6 POSCAR|tail -1|awk '$(value)=$(value)" "$(value) ' value="$value" ))
number=$( echo $( head -7 POSCAR|tail -1|awk '$(value)="1" " " "1" ' value="$value" ))
echo -e "$(sed "6c${name}" POSCAR)">POSCAR
echo -e "$(sed "7c${number}" POSCAR)">POSCAR
echo "Written POSCAR!"
break
fi
done
##################generat POTCAR for DFT############################
rm POTCAR
cat>INPUT<<!
103
!
vaspkit < INPUT
rm INPUT
################################DFT STATE##############################
mkdir ${filename_dft}
cd ${filename_dft}
cp ../INCAR ../POSCAR ../POTCAR ../KPOINTS ./
##run##
bash ../run.wsy
cd ..
#########################################################################
#calculation DFT
#calculate U_{eff}
mkdir "2-NCSF+SCF"
cd "2-NCSF+SCF"
for i in $(seq ${MIN} ${STEP} ${MAX})
do
mkdir -- "$i"
cd -- $i
mkdir ${filename_NCSF_SCF_1} ${filename_NCSF_SCF_2}
### 2-/
cp ../../INCAR ../../POSCAR ../../POTCAR ../../KPOINTS ${filename_NCSF_SCF_1}
cp ../../INCAR ../../POSCAR ../../POTCAR ../../KPOINTS ${filename_NCSF_SCF_2}
####
cd ${filename_NCSF_SCF_1}
echo "ICHARG=11">>INCAR
cd ../${filename_NCSF_SCF_2}
echo "ICHARG=1">>INCAR
cd ../../
done
echo -e "$finish"
fi
########################################
########################################
if (( ${arg}==2 ));then
arg2=$(echo $(head -1 input.wsy|awk '{print $1}'))
arg3=$( echo $(head -2 input.wsy|tail -1|awk '{print $1}'))
######################################################################
cd ${filename_NCSF_SCF}
#1
for file in $(seq ${MIN} ${STEP} ${MAX})
do
cd -- ${file}
#2
for items in 1 2
do
if (( $items==1 ));then
cd ${filename_NCSF_SCF_1}
#copy CHGCAR AND WAVECAR TO 2 3
cp ../../../${filename_dft}/CHGCAR ./
cp ../../../${filename_dft}/WAVECAR ./
else
cd ${filename_NCSF_SCF_2}
#copy CHGCAR AND WAVECAR TO 2 3
cp ../../../${filename_dft}/CHGCAR ./
cp ../../../${filename_dft}/WAVECAR ./
fi
#Calculate the number of element types
Num_ELE=$(awk -F ' ' '{print NF}' POSCAR|head -7|tail -1|awk '{printf "%d",$1}')
num=0
############################################
#3
for ((i=1;i<=${Num_ELE};i++))
do
#echo $i
# atoms type number
E=$(echo $(head -7 POSCAR|tail -1|awk '{print $(i)}' i="$i"))
#echo $E
#num:qian n zhong li zi shu zonghe
#E:di n zhong li zi shu ge shu
((num+=E))
#echo $num
###########################write INCAR######################################
############################################################################
if (( $num==$arg2 ));then
#input INCAR
LDAUL=""
LDAUU=""
LDAUJ=""
A=-1
B=0
echo "writing..."
#echo ${Num_ELE}
for ((j=1;j<=${Num_ELE};j++))
do
if (($j==$i));then
LDAUL="$LDAUL $arg3 "
LDAUU="$LDAUU ${file} "
LDAUJ="$LDAUJ ${file} "
fi
if (($j!=${Num_ELE}));then
#statements
LDAUL="$LDAUL $A"
LDAUU="$LDAUU $B"
LDAUJ="$LDAUJ $B"
fi
done
echo "writing INCAR...."
echo "###########LSDAU###########
LDAU=.TRUE.
LDAUTYPE = 3
LDAUL = $LDAUL
LDAUU = $LDAUU
LDAUJ = $LDAUJ
">>INCAR
echo "written INCAR!"
##########################run##########################
bash ../../../run.wsy
break
fi
#######################################################################
#######################################################################
if (( $num<$arg2 ));then
continue
fi
done
#3
cd ..
# 2-3
done
cd ..
done
cd ..
echo -e "$finish"
fi
###########################################################################
if (( ${arg}==3 ));then
item=0
atoms_num=$(echo $(head -1 input.wsy|awk '{print $1}'))
orbit=$( echo $(head -2 input.wsy|tail -1|awk '{print $1}'))
#######################CHG-DFT################################################
cd -- ${filename_dft}
chgDFT=`grep -$((atoms_num+3)) "total charge" OUTCAR|tail -1|awk '{print $((E+2))}' E="$orbit" `
cd ..
#echo "sorry,unfinished!"
echo "U "" DFT " " NSCF " " SCF " >output.wsy
for i in $(seq ${MIN} ${STEP} ${MAX})
do
item=$((item+=1))
cd ${filename_NCSF_SCF}
cd -- $i
#######################CHG-NSCF################################################
cd -- ${filename_NCSF_SCF_1}
chgNSCF=`grep -$((atoms_num+3)) "total charge" OUTCAR|tail -1|awk '{print $((E+2))}' E="$orbit" `
#######################CHG-SCF#################################################
cd -- ../${filename_NCSF_SCF_2}
chgSCF=`grep -$((atoms_num+3)) "total charge" OUTCAR|tail -1|awk '{print $((E+2))}' E="$orbit" `
if [ $(bc <<< "$i == $MIN") -eq 1 ] ;then
CHGDIFF_NSCF1=$chgNSCF
CHGDIFF_SCF1=$chgSCF
#echo $chgSCF
fi
if [ $(bc <<< "$i == $MAX") -eq 1 ] ;then
CHGDIFF_NSCF2=$chgNSCF
CHGDIFF_SCF2=$chgSCF
DELTA_V=$(echo "scale=3;$item*$STEP-$STEP"|bc )
#echo $DELTA_V
XSCF=`awk -v m1=$CHGDIFF_SCF1 -v m2=$CHGDIFF_SCF2 -v DELTA_V=$DELTA_V 'BEGIN{print m2/DELTA_V-m1/DELTA_V}'`
XNSCF=`awk -v m1=$CHGDIFF_NSCF1 -v m2=$CHGDIFF_NSCF2 -v DELTA_V=$DELTA_V 'BEGIN{print m2/DELTA_V-m1/DELTA_V}'`
Ueff=`awk -v m1=$XSCF -v m2=$XNSCF 'BEGIN{print 1/m1-1/m2}'`
#echo $Ueff
fi
cd ..
#0.*
cd ..
#2-d
cd ..
#~
echo "$i" " " "$chgDFT " " $chgNSCF" " " " $chgSCF " >>output.wsy
done
echo "Ueff: " "$Ueff" >>output.wsy
echo -e "$finish"
cat output.wsy
fi