VASP实用教程：如何模拟红外光谱和拉曼光谱

本文为由小强撰写的《VASP实用教程》第36篇，全系列约60篇，将在近期陆续更新。

最近了解到有些朋友需要模拟红外光谱以及拉曼光谱，今天就和大家分享一下如何模拟红外光谱和拉曼光谱。

我们需要用Phonopy来模拟红外光谱和拉曼光谱。在这里我们需要用到一个名为Phonopy-Spectroscopy的包，Phonopy-Spectroscopy是一个在Phonopy中增加模拟振动光谱能力的包。这个软件包包括一个Python模块SpectroscoPy，以及一组用于处理Phonopy和VASP输出的命令行脚本。

特点

从Phonopy或VASP计算中计算红外（IR）强度；

在远共振近似下计算拉曼活度张量和标量平均强度；

准备峰值表，包括将模式分配给不可约表示（Phonopy接口）；

输出可以自定义的模拟光谱，支持多单元系统和模拟仪器展宽；

包括来自Phono3py计算的第一原理模式线宽（Phonopy接口）。

安装

该代码依赖于NumPy和PyYAML包，Phonopy接口还需要Phonopy Python库和H5py包。这四个包都可以从PyPI（通过pip）和Anaconda平台（conda）获得。此代码当前不附带setup.py脚本。克隆或下载并解压缩包存储库后，将其添加到PYTHONPATH中，以便命令行脚本可以定位SpectroscoPy，例如：命令行脚本位于Scripts目录中。为了方便起见，可以将此文件夹添加到PATH变量中，例如：有关脚本接受的命令行参数的描述，请使用-h选项调用它们，例如：

例子

在软件包中，有两个例子：

苯衍生物：使用Phonopy接口模拟孤立分子的红外光谱，与NIST数据库的气相光谱进行比较；

α-SiO2：使用Phonopy接口模拟了α-SiO2（石英）的红外光谱和拉曼光谱，包括用Phono3py计算的第一原理线宽，并与RRUFF数据库的光谱进行了比较。