VASP+VASPKIT：石墨的光吸收&透射谱计算

由黄昆固体物理第九章第一节可知光照到厚度为x的材料上的透过强度与x的关系为：

其中R为反射系数，α为归一化吸收系数，J(x)/J₀就是透过率，由于光照射在材料表面时有一部分光已经被反射了，我们一般计算透射谱时，可以用阻止函数T(x)来表示,这样可以表示不同厚度x的材料对一定强度J₀光的阻止本领。

T(x)=1-J(x)/J₀················（2）

本章我们以石墨为例，因为笔者用笔记本电脑跑vasp，为了减少计算量，我将石墨晶胞在MS中做了以下处理：随后简化后的晶胞就只含了两个原子，算的非常快，当然我才用的交换关联泛函是GGA-PBE而没有采用PBE+HSE，采用HSE流程也基本一样，只是在INCAR中增加HSE06的参数就可以了。

首先是scf计算，然后通过grep NBANDS OUTCAR查看NBANDS，在光学计算时在INCAR中设置该值乘2。

计算完成后将vaspkit安装胞中的optical.sh文件复制到工作文件夹下，通过chmod +x optical.sh赋予可执行权限。然后执行./optial.sh，该文件主要从vasprun.xml中提取介电函数的实部和虚部，然后运行vaspkit选择71，711即可获得吸收系数，反射系数，折射率与光能量的关系。

如下为吸收谱，我们做示例在这里取第一个峰值，这样归一化α=1。

反射谱如下，在吸收谱峰值对应能量下反射系数为0.81。

有了以上数据，笔者直接写两段简单的python代码就可获得可以用阻止函数T(x)与x的关系：

最后将Attenuation.dat拖入orginlab作图即可获得石墨对于13 eV光的透射谱，如下：

Reference：

[1] 黄昆. 固体物理.

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PS：由于时间仓促，可能有错误之处，欢迎各位同行交流学习，同时若有疑问、计算技术讨论、合作可以联系笔者邮箱：1924311399@qq.com谢谢！