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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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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。
9楼2010-07-16 13:02:42
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查看全部 21 个回答

★★★★★ 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
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
3楼2010-07-15 14:50:08
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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
6楼2010-07-16 11:45:34
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