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【奖励】 本帖被评价12次，作者zk2004707增加金币 10.2 个

zk2004707

木虫 (小有名气)

[资源] 【原创】DFT计算体会

本人仅是一位以量子软件灌水的小硕，对DFT计算并不十分感兴趣，当然也没有达到厌恶的程度，既来之则安之吧，呵呵。年底毕业，对于DFT计算也有些个人的理解，特与大家分享，有不正之处敬请谅解并请高手手下留情
  我的课题是计算合金的磁性，并且因为本实验室的经费问题及计算体系的实际情况，只能使用免费的开源软件，因此计算环境是Linux系统。我接触的第一个计算软件就是Material Studio。DFT计算的各位同仁应该都知道这款软件，关于具体的情况我就不赘述了。我用它的目的就是两个：一是建模，二是磁性测试
MS磁性计算不是很准确，主要原因在赝势，其磁性计算的设置不难，但在我开始摸索的时候也是花了一番功夫。打开Electronic configuration菜单中的spin选项，选中每个原子，在spin框中就会出现系统的默认自旋值及自旋方向。将所有的原子都设置好之后，在task框首页中选中spin plorization，并选择初始spin值，这样就可以进行自旋极化计算了。计算完成后，在分析框中有个population analysis，选中，在结构图的页面中右击选中label-spin，就会在个原子位置上出现局域磁矩。
  在转至linux系统之后，ABINIT是最先熟悉的软件。主要还是磁性计算的设置。ABINIT的赝势不是很全，尤其是PAW势，但同时一般的赝势计算我的体系，结果很不理想。无奈之下只好考虑其他免费软件。ABINIT的计算效率一般，并且计算分波态密度也不是很方便、原子局域磁矩的输出也要在输入文件中加入某个参数（时间长了，记不清了）。
  之所以说之前磁性计算的结果不理想，主要是参考VASP的计算结果。VASP是一款很优秀的软件，这点毫无疑问。当然我只是用VASP做测试，呵呵。
  在熟悉了平面波赝势的计算之后，我很迷信全电子计算，呵呵。所以在那段时间我疯狂地寻找全电子计算的软件，elk也是考虑之一，我认为ELK的功能、操作都不错，唯一不足就是计算太慢，呵呵。
  ASW也是在那个时候发现的。这款软件是德国的Eyert 开发的，需要向作者及发邮件申请。在得到这款软件之后，我发现磁性计算的基本内容：总磁矩、原子局域磁矩、分波态密度等等已经是最低层次的内容，因为这部分内容是ASW强大功能的最基本、最简单的。
  直至目前，我还是在使用ASW，关于它的其他功能正在一步步实现，包括弹性常数、声子、费米面、相变等等。
  总结：有意向DFT计算的人，有条件话建议首先购买VASP，或Wien2k/FLAPW，如果经济不允许，没关系，仍然有很多优秀的量子软件可供选择，全电子方法：ASW、ELK、flair、fleur，另外的LMTO方法的软件也可以考虑，赝势方法中ABINIT发展较好。最后祝各位DFT计算的虫友学业有成！
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1楼2010-07-15 14:08:14
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zk2004707

木虫 (小有名气)
★
lvjian8596(金币+1):感谢交流！ 2010-07-16 13:35:18
引用回帖:
Originally posted by 宏hong at 2010-07-16 11:45:34:
对于楼主说的MS软件计算磁性的问题，有个疑问：
1 在给原子添加spin时，是不是得先改变一下晶胞的对称性，然后才可以？
2 添加spin的原则，是不是保证总磁矩为0？
3 对优化后的晶胞切表面时，切出后的表面是不 ...

1.并不是这样。一般如果不改变对称性，那么给一个原子添加spin之后，具有相同对称性的同类原子的自旋都会自动设置。在接受反铁磁时，是需要改变对称性的，因为各类原子要设置成两两自旋方向相反
2.这是计算反铁磁的要求，而铁磁及亚铁磁等是没有这个限制的
3.我没算过表面的情况，不是很清楚。就我所知，这种情况要看你计算的体系是哪类磁性，当然改变对称性（一般都是降低对称性）会是计算量加大，不当之处请谅解，呵呵
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8楼2010-07-16 12:57:54
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cast510

木虫 (小有名气)
引用回帖:
1楼: Originally posted by zk2004707 at 2010-07-15 14:08:14:
本人仅是一位以量子软件灌水的小硕，对DFT计算并不十分感兴趣，当然也没有达到厌恶的程度，既来之则安之吧，呵呵。年底毕业，对于DFT计算也有些个人的理解，特与大家分享，有不正之处敬请谅解并请高手手下留情
...

ELK代码简洁，如果MANUAL写得有ABINIT详细可能会有更多的人选择ELK。

另外ELK好像功能不是很全面。
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15楼2012-02-03 17:40:05
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普通回帖

zzy870720z

荣誉版主 (文坛精英)

★★★★★ 五星级,优秀推荐

还没做过磁性系统的计算，看楼主经验来说ASW是款不错的软件
以楼主使用经验来说，ASW在那些方面具有优势吗？谢谢
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2楼2010-07-15 14:22:22
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zk2004707

木虫 (小有名气)
★ ★
lvjian8596(金币+2):感谢交流！ 2010-07-16 13:34:42
引用回帖:
Originally posted by zzy870720z at 2010-07-15 14:22:22:
还没做过磁性系统的计算，看楼主经验来说ASW是款不错的软件
以楼主使用经验来说，ASW在那些方面具有优势吗？谢谢

首先是计算速度：
比如K点网格为12x12x12、基态磁性计算
ASW的时间仅仅6分钟左右
VASP约10分钟
ABINIT以小时计
ELK就更慢了
其次是ASW内置了许多脚本，不用采用ABINIT中的那种后期数据处理的程序就可以得到分波态密度、能带、费米面、电荷密度等
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3楼2010-07-15 14:50:08
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zzy870720z

荣誉版主 (文坛精英)
谢谢指教，呵呵
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4楼2010-07-15 15:38:29
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宏hong

木虫 (正式写手)

★★★★★ 五星级,优秀推荐

对于楼主说的MS软件计算磁性的问题，有个疑问：
1 在给原子添加spin时，是不是得先改变一下晶胞的对称性，然后才可以？
2 添加spin的原则，是不是保证总磁矩为0？
3 对优化后的晶胞切表面时，切出后的表面是不是得找一下对称性，才可计算？
谢谢
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6楼2010-07-16 11:45:34
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锐利的碎片

木虫 (正式写手)

★★★★★ 五星级,优秀推荐

★
lvjian8596(金币+1):感谢交流！ 2010-07-16 13:35:05
elk作者们正在弄混合基组，计算速度应该会有很大提高。据作者说可以使用dfpt计算声子。不出意外应该下一版就会有了。不过楼主怎么申请的asw，介绍一下经验。

[ Last edited by 锐利的碎片 on 2010-7-16 at 11:58 ]
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7楼2010-07-16 11:53:10
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zk2004707

木虫 (小有名气)
★
lvjian8596(金币+1):感谢交流！ 2010-07-16 13:35:28
引用回帖:
Originally posted by 锐利的碎片 at 2010-07-16 11:53:10:
elk作者们正在弄混合基组，计算速度应该会有很大提高。据作者说可以使用dfpt计算声子。不出意外应该下一版就会有了。不过楼主怎么申请的asw，介绍一下经验。

[ Last edited by 锐利的碎片 on 2010-7-16 at 11 ...

其实是很简单，ASW也是我申请过的软件中回复较快的一个，呵呵
你可以在量子化学网上找到它的主页，向作者的邮箱发封申请，主要介绍你量子计算的经历，使用过那些软件，并将你的体会简单说说，以及遇到的困难，同时介绍你对ASW的了解。
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9楼2010-07-16 13:02:42
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identation

金虫 (著名写手)

★★★★★ 五星级,优秀推荐

ASW怎么申请呢？直接给作者发邮件就可以么？回复时间大概多少天呢？
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10楼2010-07-24 09:51:19
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zk2004707

木虫 (小有名气)
★ ★
zzy870720z(金币+2):谢谢分享经验 2010-07-24 12:31:09
引用回帖:
Originally posted by identation at 2010-07-24 09:51:19:
ASW怎么申请呢？直接给作者发邮件就可以么？回复时间大概多少天呢？

http://www.physik.uni-augsburg.de/~eyert/aswhome.shtml
这是ASW的网址，具体的信息上面都有
是直接向作者发邮件申请的
给我的回复是两周左右，你可以做个参考，祝好运！
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11楼2010-07-24 11:35:04
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awmc2008

至尊木虫 (文坛精英)

★★★★★ 五星级,优秀推荐

学习学习，谢谢高手。
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12楼2010-07-25 09:34:20
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zhxbaig

金虫 (小有名气)

★★★★★ 五星级,优秀推荐

站在量化计算的门口，过来看看前人的脚印。
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13楼2011-09-27 15:45:01
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cast510

木虫 (小有名气)
引用回帖:
1楼: Originally posted by zk2004707 at 2010-07-15 14:08:14:
本人仅是一位以量子软件灌水的小硕，对DFT计算并不十分感兴趣，当然也没有达到厌恶的程度，既来之则安之吧，呵呵。年底毕业，对于DFT计算也有些个人的理解，特与大家分享，有不正之处敬请谅解并请高手手下留情
...

以前没做过第一性软件的计算。按您的推荐看asw的用户说明，感觉不错，就是相关资料太少，没有论坛可以交流。
想学elk按楼主意见害怕速度太慢，纠结。
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14楼2011-12-17 18:09:14
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cast510

木虫 (小有名气)
引用回帖:
9楼: Originally posted by zk2004707 at 2010-07-16 13:02:42:
其实是很简单，ASW也是我申请过的软件中回复较快的一个，呵呵
你可以在量子化学网上找到它的主页，向作者的邮箱发封申请，主要介绍你量子计算的经历，使用过那些软件，并将你的体会简单说说，以及遇到的困难， ...

ASW申请了有2个月了，但作者一直没回复。
方便的话能否给我邮箱转发一下，非常感谢！
email:cast510@hotmail.com
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16楼2012-02-21 16:44:22
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mqtan_zju

新虫 (初入文坛)

★★★★★ 五星级,优秀推荐

ASW建议大家不要用,Fe  的自旋极化计算磁矩2.11,太小了.能接受的结果一般是2.20左右.
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18楼2014-05-04 22:07:42
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yeqiang90

铁虫 (初入文坛)

★★★ 三星级,支持鼓励

学习了。。。。谢谢ps的分享
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20楼2015-06-02 16:45:14
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zh_hongclj

新虫 (初入文坛)

★★★★★ 五星级,优秀推荐

感谢作者分享
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21楼2015-12-29 08:06:21
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fanchen0215楼
2010-07-15 16:01   回复  
 感谢分享~
qdykswang17楼
2014-01-14 16:03   回复  
三星好评  
逸昶雪19楼
2014-05-11 01:24   回复  
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