一、背景
理查德·貝德（Richard Bader）開發了一種將分子分解為原子的直觀方法。他對原子的定義純粹基於電子電荷密度。Bader使用所謂的零磁通表面來划分原子。零通量表面是2D表面，其上電荷密度垂直於表面。通常在分子系統中，電荷密度在原子之間達到最小值，這是將原子彼此分開的自然位置。除了作為分子中原子可視化的直觀方案外，Bader的定義通常也可用於電荷分析。例如，Bader體積內的電荷與原子的總電子電荷很接近。電荷分布可用於確定相互作用的原子或分子的多極矩。Bader的分析也被用來定義原子的硬度，可以用來量化從原子中去除電荷的成本。
二、程序下載
1)下載網址:http://theoryNaN.utexas.edu/vtsttools/scripts.html (用到chgsum.pl腳本)
http://theoryNaN.utexas.edu/henkelman/code/bader/download/bader_lnx_64.tar.gz (下載bader處理腳本)
2)將前面下載的內容解壓,然后復制到~/bin 文件夾中。
3)如果后面運行的時候遇到權限問題:執行:
chmod u+x ~/bin/chgsum.pl
chmod u+x ~/bin/bader
三、運行
1 優化自己的體系結構:
使用VASP計算,獲得穩定的結構。
2 bader電荷分析的計算部分:
1) 將前面優化完的CONTCAR 重命名為POSCAR
2) 設置INCAR:
LAECHG=.TRUE.
LCHARG = .TRUE.
NSW = 0
IBRION = -1 (前面有了NSW = 0, 這個也可以不設置)
3) KPOINTS可以用之前優化計算的,也可設置的稍微大些。
chgsum.pl AECCAR0 AECCAR2
注意: AECCAR0和AECCAR2 是由LAECHG=.TRUE.這個參數控制輸出的。結束后，會得到 CHGCAR_sum 這個文件。
四、分析
可以使用該命令運行該程序
bader CHGCAR -ref CHGCAR_sum
生成以下輸出文件：ACF.dat，BCF.dat，AtomVolumes.dat。
ACF.dat包含每個原子的坐標，根據Bader分區與其相關的電荷，根據Bader分區的整體百分比以及到表面的最小距離。如果使用了偽電位，則應將該距離與核心區域的最大截止半徑進行比較。
BCF.dat包含每個Bader最大值的坐標，該體積內的電荷，最近的原子以及到該原子的距離。
AtomVolumes.dat包含已分配給每個原子的每個卷的編號。