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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 第一性原理 » QE(Pwscf) » 【求助】关于QHA模块的使用
北京石油化工学院2026年研究生招生接收调剂公告
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identation

金虫 (著名写手)

[交流] 【求助】关于QHA模块的使用 已有4人参与

以AlAs为例，想请教一下具体计算不同温度的热力学性质怎么实现。

以下是espresso-4.2中给出的用QHA计算alas例子中的Edit_Me文件

##############################################################################  
# Optional parameters, any information specific for the system studied
#
SysInfo='AlAs'

# Mandatory parameters
# Specify SystemName and Force Constants matrix

Sysname='AlAs'
FC_file='alas444.fc'

#
# Specify lattice type (used to create ttrinp file). It should be the same as in scf.in file
# Specify atoms in the unit cell as they specified in scf.in file
# Specify atomic masses for these atoms in the same order as in scf.in
# Specify the frequency step (delta_e) as well, but 0.75 is a good choice

ibrav=2
atoms="Al   As  "
mass="26.98  74.922 "
delta_e=0.75

# Edit ONLY amass parameters
# Please do not change flfrq='frequency' line
# leave asr (acoustic sum rule) and flfrc lines

cat >matdyn.init < &input
    amass(1)=26.98,
    amass(2)=74.922,
    asr='crystal',
    flfrc=$FC_file,
    flfrq='frequency'
&end
EOF

#
# In most cases there is no need to edit files listed below, but if you like ...
#

# Temperature range for thermodynamic properties
# T_start, T_end, T_step for QHA calculations

cat > Temperature < 5 500 5
EOF

# Debye Temperature calculations
# Phonon DOS filename (total phonon DOS, not projected), leave it as PHDOS.out
# accuracy (limited 1.d-5, more accuracy is not required )
# Low_Temp_start, Low_Temp_end, and Low_Temp_step for Low Temperature  limit, up to 15-30K
# Hihg temperature and T_step for HT limit

cat >T_Debye.in < PHDOS.out
0.0001
3 15 3
500 10
EOF

具体实施的时候，我的理解是这样的，不知道对不对，想请高人指教一下，感激不尽！
（1）先构建alas.scf.in文件，进行pw.x的自洽计算；
（2）构建alas.ph.in，根据（1）的相关输出进行ph.x计算，得到力常数和动力学矩阵；
（3）用QHA计算，但这里QHA计算的in文件的写法是怎样的呢？我的理解是如下的，但不知对否（里面的EOF和cat > Temperature <
alas.qha.in文件

SysInfo='AlAs'
Sysname='AlAs'
FC_file='alas444.fc'

ibrav=2
atoms="Al   As  "
mass="26.98  74.922 "
delta_e=0.75

cat >matdyn.init < &input
    amass(1)=26.98,
    amass(2)=74.922,
    asr='crystal',
    flfrc=$FC_file,
    flfrq='frequency'
&end
EOF

cat > Temperature < 5 500 5
EOF


cat >T_Debye.in < PHDOS.out
0.0001
3 15 3
500 10
EOF
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1楼 2010-05-23 15:49:07
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lono75

铁杆木虫 (著名写手)
EOF (end of file) 作为标识

cat >T_Debye.in < PHDOS.out
0.0001
3 15 3
500 10
EOF

是将EOF前面的内容写入 T_Debye.in

qha.x < in.qha
qha.x 会读取in.qha 设定的参数和
matdyn.init Temperature T_Debye.in三个文件

[ Last edited by lono75 on 2010-5-23 at 20:59 ]
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由天命,成人事！
2楼2010-05-23 20:40:55
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lono75

铁杆木虫 (著名写手)
★
wuli8(金币+1):谢谢 2010-05-23 20:45:08
identation(金币+3): 2010-05-24 10:16:57
EOF (end of file) 作为标识

cat > Temperature < 5 500 5
EOF

是将EOF前面的内容写入Temperature
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由天命,成人事！
3楼2010-05-23 20:43:24
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identation

金虫 (著名写手)
引用回帖:
Originally posted by lono75 at 2010-05-23 20:43:24:
EOF (end of file) 作为标识

cat > Temperature < 5 500 5
EOF

是将EOF前面的内容写入Temperature

那QHA.in文件的格式是怎样的呢？
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4楼2010-05-24 10:17:21
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lono75

铁杆木虫 (著名写手)
identation(金币+5): 2010-05-24 22:56:14
identation(金币+18): 2010-05-25 15:35:17
# Parameters required for QHA calculations
# Total Phonon DOS file
# output file for C_V, S, Internal energy
# T_start, T_end, T_step for QHA calculations
#
cat >fqha.in < PHDOS.out
$Sysname.QHA.out
5 500 5
EOF
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由天命,成人事！
5楼2010-05-24 13:20:09
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goldenfisher

金虫 (著名写手)
identation(金币+10): 2010-05-24 22:56:28
引用回帖:
Originally posted by identation at 2010-05-24 10:17:21:

那QHA.in文件的格式是怎样的呢？

格式就是前面说说的那样的，注意的是flfrc的文件名应该是你前面ph.x算出来的文件名。
&input
    amass(1)=26.98,
    amass(2)=74.922,
    asr='crystal',
    flfrc=$FC_file,
    flfrq='frequency'
&end
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6楼2010-05-24 22:31:42
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identation

金虫 (著名写手)
引用回帖:
Originally posted by goldenfisher at 2010-05-24 22:31:42:


格式就是前面说说的那样的，注意的是flfrc的文件名应该是你前面ph.x算出来的文件名。
&input
    amass(1)=26.98,
    amass(2)=74.922,
    asr='crystal',
    flfrc=$FC_file,
    flfrq='frequ ...

用这个输入文件在哪里指定温度呢？
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7楼2010-05-24 22:56:04
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lono75

铁杆木虫 (著名写手)
★ ★
cenwanglai(金币+1):谢谢参与! 2010-05-25 09:23:28
zzy870720z(金币+1):谢谢 2010-05-25 14:29:00
identation(金币+4): 2010-05-25 15:35:33
引用回帖:
Originally posted by identation at 2010-05-24 22:56:04:



用这个输入文件在哪里指定温度呢？

上面已经清楚咯
# T_start, T_end, T_step for QHA calculations
       5         500      5
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由天命,成人事！
8楼2010-05-25 07:01:38
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goldenfisher

金虫 (著名写手)
★
zzy870720z(金币+1):谢谢交流 2010-05-25 14:29:15
identation(金币+10): 2010-05-25 15:35:39
identation(金币+5):又有问题请教，谢谢 2010-06-01 08:42:44
是的，楼上的是对的，我前面写错了，那个应该是声子的计算文件。
PHDOS.out
0.0001
3 15 3
500 10
这样写就可以了。你也可以直接运行qha.x，然后按照提示一步一步来。
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9楼2010-05-25 12:56:05
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identation

金虫 (著名写手)

又有问题了

图2示出了XXXX直流电导率与温度倒数（180─300K）的关系点。XXXX在180K的直流电导率在10-4S/m左右，在该温度XXXX呈现电阻特性。XXXX的电导率随温度上升而提高，并在室温时达到10-2S/m。计算得到的激活能为Ea=0.237eV（±0.001 eV）（用Arrhenius关系σ=σ0exp(-Ea/kBT)拟合得到，σ0是指前因子、Ea是激活能、kB是Boltzmann常数、T是温度），这是由自由电荷载流子（如电子、特定种类的缺陷、自由离子）的长程迁移所贡献的。如此低的激活能（<0.3 eV）通常表明，一般与钙钛矿型化合物高温烧结有关的氧空位不参与长程电导。带电载流子，特别是局域于Mn4+离子的两个自由电子，其长程跳跃可能对STMO的电导率产生显著的贡献。

请教如下问题
1、这里的激活能Ea=0.237eV（±0.001 eV）是带隙么？
2、PWSCF的GGA+U计算只指定ldau=.true.和Hubbard_U(i)是不是就足够了？至于starting_ns_eigenvalue(m,ispin,I)需要指定么？

[ Last edited by identation on 2010-6-1 at 08:45 ]
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10楼2010-06-01 08:42:20
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