能带结构是研究材料带隙，判断半导体类型的重要手段。对于了解材料的基态信息具有深远的意义，当前市面上能够计算能带结构与DOS图的软件也是非常繁多，例如说VASP，CP2K，QE，MS（非常不建议使用）等。许多文章上的能带结构明显是错误的，只能说是群众里面有坏人了，本期手册旨在介绍正确的能带结构输出流程。 CP2K作为一款学术开源软件，是周期性体系处理与计算的首选。通过cp2k进行能带结构的计算主要有如下的几步

1.文件准备：高对称点写法

首先，能带结构需要得到高对称点的设置，此处分享网站： https://seekpath.materialscloud.io/ 进入网站后选择CIF FILE即可输出相对应的对称性路径，在网站的最后能够输出CP2K所需要的高对称点写法，如图所示：

2.文件准备：计算文件

将上一步的PRINT部分到END部分复制进入CP2K输入文件后即可。此处CP2K输入文件应当通过Multiwfn直接生成，将cif投入Multiwfn后在主界面输入CP2K即可弹出输入文件产生流程。如果无需对于体系计算的泛函与基组进行调整，直接输入0输出即可。CP2K输入文件的后几行如下：

   &SCF

     MAX_SCF 128

     EPS_SCF 5.0E-06 #Convergence threshold of density matrix of inner SCF

#     SCF_GUESS RESTART #Use wavefunction from WFN_RESTART_FILE_NAME file as initial guess

#     IGNORE_CONVERGENCE_FAILURE #Continue calculation even if SCF not converged, works for version >= 2024.1

     &DIAGONALIZATION

       ALGORITHM STANDARD #Algorithm for diagonalization

     &END DIAGONALIZATION

     &MIXING #How to mix old and new density matrices

       METHOD BROYDEN_MIXING #PULAY_MIXING is also a good alternative

       ALPHA 0.4 #Default. Mixing 40% of new density matrix with the old one

       NBROYDEN 8 #Default is 4. Number of previous steps stored for the actual mixing scheme

     &END MIXING

     &PRINT

       &RESTART #Note: Use "&RESTART OFF" can prevent generating .wfn file

         BACKUP_COPIES 0 #Maximum number of backup copies of wfn file. 0 means never

       &END RESTART

     &END PRINT

   &END SCF

 &END DFT

&END FORCE_EVAL

此处需要将&END SCF行移动至&PRINT行的上方，随后将PRINT中的内容修改为网站中的输出的高对称点路径，此外网站中FILE NAME行需要修改为用户自定义的任务名称，该.bs文件会输出能带结构。并在该行后的空行输入ADDED_MOS 100，该句的意思为额外添加的未占据分子轨道数量为100个，加入后方可得到价带导带以及带隙。

产生的.bs文件直接拖入Multiwfn后输入cp，再输入2可弹出如下界面：

对此进行设置调整后（例如说移动到费米能级）即可看到能带结构，或者通过-3功能输出txt后自行绘制，将这些txt文件的第一行作为X轴，其他行作为Y轴进行绘制即可，实测后建议图片的纵坐标范围需要合理，过多并不会展示任何信息并会造成绘图卡顿。

计算DOS仅仅与能带结构在输入文件设置上有差别，需要产生波函数molden文件，随后导入Multiwfn软件即可进行绘制。