vasp_tools/trafoXposcar

   1 #!/bin/bash
   2
   3 echo "parsing POSCAR file ..."
   4
   5 theta=$1
   6
   7 trg=POSCAR.Xtrafo$theta
   8
   9 sicnt=`sed -n 6p POSCAR | awk '{ print $1 }'`
  10 ccnt=`sed -n 6p POSCAR | awk '{ print $2 }'`
  11
  12 lc=`sed -n 2p POSCAR | awk '{ print $1 }'`
  13
  14 x1=`sed -n 3p POSCAR | awk '{ print $1 }'`
  15 x2=`sed -n 3p POSCAR | awk '{ print $2 }'`
  16 x3=`sed -n 3p POSCAR | awk '{ print $3 }'`
  17
  18 y1=`sed -n 4p POSCAR | awk '{ print $1 }'`
  19 y2=`sed -n 4p POSCAR | awk '{ print $2 }'`
  20 y3=`sed -n 4p POSCAR | awk '{ print $3 }'`
  21
  22 z1=`sed -n 5p POSCAR | awk '{ print $1 }'`
  23 z2=`sed -n 5p POSCAR | awk '{ print $2 }'`
  24 z3=`sed -n 5p POSCAR | awk '{ print $3 }'`
  25
  26 ((total=sicnt+ccnt))
  27
  28 echo "  Si: $sicnt, C: $ccnt, total: $total"
  29 echo "  Lattice constant: $lc A"
  30 echo "  Basis:"
  31 echo "      $x1      $y1      $z1"
  32 echo "  x = $x2  y = $y2  z = $z2"
  33 echo "      $x3      $y3      $z3"
  34 echo
  35 echo "  -----"
  36 echo "  Trafo: x axis, $theta degree"
  37 echo "  -----"
  38 echo
  39
  40 # determine trafo of cartesian coordinates to this one
  41 normx=`echo $x1 $x2 $x3 | awk '{ print sqrt($1*$1+$2*$2+$3*$3) }'`
  42 normy=`echo $y1 $y2 $y3 | awk '{ print sqrt($1*$1+$2*$2+$3*$3) }'`
  43 normz=`echo $z1 $z2 $z3 | awk '{ print sqrt($1*$1+$2*$2+$3*$3) }'`
  44 echo $normx $normz $normy
  45 t11=`echo $x1 $normx | awk '{ print $1/$2 }'`
  46 t12=`echo $x2 $normx | awk '{ print $1/$2 }'`
  47 t13=`echo $x3 $normx | awk '{ print $1/$2 }'`
  48 t21=`echo $y1 $normy | awk '{ print $1/$2 }'`
  49 t22=`echo $y2 $normy | awk '{ print $1/$2 }'`
  50 t23=`echo $y3 $normy | awk '{ print $1/$2 }'`
  51 t31=`echo $z1 $normz | awk '{ print $1/$2 }'`
  52 t32=`echo $z2 $normz | awk '{ print $1/$2 }'`
  53 t33=`echo $z3 $normz | awk '{ print $1/$2 }'`
  54 echo "  Matrix from cartesian to used coordinates:"
  55 echo "  | $t11 $t21 $t31 |"
  56 echo "  | $t12 $t22 $t32 |"
  57 echo "  | $t13 $t23 $t33 |"
  58 echo
  59 i11=$t11
  60 i12=$t21
  61 i13=$t31
  62 i21=$t12
  63 i22=$t22
  64 i23=$t32
  65 i31=$t13
  66 i32=$t23
  67 i33=$t33
  68 echo "  Inverse matrix (i=t^T):"
  69 echo "  | $i11 $i21 $i31 |"
  70 echo "  | $i12 $i22 $i32 |"
  71 echo "  | $i13 $i23 $i33 |"
  72 echo
  73 # i * basis
  74 X1=`echo $i11 $i21 $i31 $x1 $x2 $x3 | awk '{ print $1*$4+$2*$5+$3*$6 }'`
  75 X2=`echo $i12 $i22 $i32 $x1 $x2 $x3 | awk '{ print $1*$4+$2*$5+$3*$6 }'`
  76 X3=`echo $i13 $i23 $i33 $x1 $x2 $x3 | awk '{ print $1*$4+$2*$5+$3*$6 }'`
  77
  78 Y1=`echo $i11 $i21 $i31 $y1 $y2 $y3 | awk '{ print $1*$4+$2*$5+$3*$6 }'`
  79 Y2=`echo $i12 $i22 $i32 $y1 $y2 $y3 | awk '{ print $1*$4+$2*$5+$3*$6 }'`
  80 Y3=`echo $i13 $i23 $i33 $y1 $y2 $y3 | awk '{ print $1*$4+$2*$5+$3*$6 }'`
  81
  82 Z1=`echo $i11 $i21 $i31 $z1 $z2 $z3 | awk '{ print $1*$4+$2*$5+$3*$6 }'`
  83 Z2=`echo $i12 $i22 $i32 $z1 $z2 $z3 | awk '{ print $1*$4+$2*$5+$3*$6 }'`
  84 Z3=`echo $i13 $i23 $i33 $z1 $z2 $z3 | awk '{ print $1*$4+$2*$5+$3*$6 }'`
  85 echo "  Basis (in rotation system):"
  86 echo "      $X1      $Y1      $Z1"
  87 echo "  x = $X2  y = $Y2  z = $Z2"
  88 echo "      $X3      $Y3      $Z3"
  89 echo
  90
  91 costheta=`echo $theta | awk '{ print cos($1*3.1415927/180.0) }'`
  92 sintheta=`echo $theta | awk '{ print sin($1*3.1415927/180.0) }'`
  93
  94 x1=$X1
  95 x2=$X2
  96 x3=$X3
  97 X1=$x1
  98 X2=`echo $x2 $x3 $costheta $sintheta | awk '{ print $3*$1-$4*$2 }'`
  99 X3=`echo $x2 $x3 $costheta $sintheta | awk '{ print $4*$1+$3*$2 }'`
 100
 101 y1=$Y1
 102 y2=$Y2
 103 y3=$Y3
 104 Y1=$y1
 105 Y2=`echo $y2 $y3 $costheta $sintheta | awk '{ print $3*$1-$4*$2 }'`
 106 Y3=`echo $y2 $y3 $costheta $sintheta | awk '{ print $4*$1+$3*$2 }'`
 107
 108 z1=$Z1
 109 z2=$Z2
 110 z3=$Z3
 111 Z1=$z1
 112 Z2=`echo $z2 $z3 $costheta $sintheta | awk '{ print $3*$1-$4*$2 }'`
 113 Z3=`echo $z2 $z3 $costheta $sintheta | awk '{ print $4*$1+$3*$2 }'`
 114
 115 echo "  Transformed basis (in rotation system):"
 116 echo "       $X1       $Y1       $Z1"
 117 echo "  x' = $X2  y' = $Y2  z' = $Z2"
 118 echo "       $X3       $Y3       $Z3"
 119 echo
 120
 121 # t * basis
 122 x1=`echo $t11 $t21 $t31 $X1 $X2 $X3 | awk '{ print $1*$4+$2*$5+$3*$6 }'`
 123 x2=`echo $t12 $t22 $t32 $X1 $X2 $X3 | awk '{ print $1*$4+$2*$5+$3*$6 }'`
 124 x3=`echo $t13 $t23 $t33 $X1 $X2 $X3 | awk '{ print $1*$4+$2*$5+$3*$6 }'`
 125 X1=$x1
 126 X2=$x2
 127 X3=$x3
 128
 129 y1=`echo $t11 $t21 $t31 $Y1 $Y2 $Y3 | awk '{ print $1*$4+$2*$5+$3*$6 }'`
 130 y2=`echo $t12 $t22 $t32 $Y1 $Y2 $Y3 | awk '{ print $1*$4+$2*$5+$3*$6 }'`
 131 y3=`echo $t13 $t23 $t33 $Y1 $Y2 $Y3 | awk '{ print $1*$4+$2*$5+$3*$6 }'`
 132 Y1=$y1
 133 Y2=$y2
 134 Y3=$y3
 135
 136 z1=`echo $t11 $t21 $t31 $Z1 $Z2 $Z3 | awk '{ print $1*$4+$2*$5+$3*$6 }'`
 137 z2=`echo $t12 $t22 $t32 $Z1 $Z2 $Z3 | awk '{ print $1*$4+$2*$5+$3*$6 }'`
 138 z3=`echo $t13 $t23 $t33 $Z1 $Z2 $Z3 | awk '{ print $1*$4+$2*$5+$3*$6 }'`
 139 Z1=$z1
 140 Z2=$z2
 141 Z3=$z3
 142
 143
 144 echo "  Transformed basis (cartesian coordinates):"
 145 echo "       $X1       $Y1       $Z1"
 146 echo "  x' = $X2  y' = $Y2  z' = $Z2"
 147 echo "       $X3       $Y3       $Z3"
 148 echo
 149
 150 cnt=0
 151 tcnt=0
 152
 153 cx=1.0
 154 cy=1.0
 155 cz=0.8
 156
 157 # header
 158 sed -n 1p POSCAR > $trg
 159 echo " $lc" >> $trg
 160 echo " $X1 $X2 $X3" >> $trg
 161 echo " $Y1 $Y2 $Y3" >> $trg
 162 echo " $Z1 $Z2 $Z3" >> $trg
 163 echo " $sicnt $ccnt" >> $trg
 164 echo "selective dynamics" >> $trg
 165 echo "direct" >> $trg
 166
 167 tail -${total} POSCAR | \
 168         while read x y z fx fy fz; do
 169                 Y=`echo $y $z $costheta $sintheta | \
 170                         awk '{ print $3*$1+$4*$2 }'`
 171                 Z=`echo $y $z $costheta $sintheta | \
 172                         awk '{ print $3*$2-$4*$1 }'`
 173                 echo " $x $Y $Z $fx $fy $fz" >> $trg
 174         done
 175
 176 echo "done"
 177