Transcript Лекция QE
Лекция № 6 Quantum-Espresso. Экзамен • Удовлетворительно • 1. Тест; 2. Защита реферата • Хорошо • 1. Тест; 2. GAMESS (или Espresso) • Отлично • 1. Тест; 2. Espresso; 3. GAMESS Алгоритм • Scf (самосогласованный расчет) • Оптимизация геометрии • Scf • Расчет характеристик How is a crystal structure defined in QE ? Электронная структура кристалла MgO • calculation = 'scf', • prefix = mgo, • SYSTEM • ibrav = 2, celldm(1) = 7.96, nat = 2, ntyp = 2, • ecutwfc = 30, ecutrho = 240 • celldm(1) – значение равно параметру решетки элементарной ячейки кристалла, выраженному в борах (атомная единица длины). Параметр ячейки для кристалла MgO равен 4.21 ангстрем (Å). 1 бор = радиусу первой боровской орбиты в атоме водорода ( 0.529177249 Å). Таким образом, параметр элементарной ячейки MgO равен 7.96 бор. • Массив celldm может содержать до 6 величин, которые нужны для задания параметров решетки в самом общем случае низкосимметричного кристалла. Для решетки Браве MgO (ibrav=2) требуется только одно значение. В QE существует и другой способ задать параметры элементарной ячейки, который соответствует традиционному кристаллографическому описанию с использованием параметров элементарной ячейки a, b, c и углов между ними. В этом случае значения celldm(i) задаются равными, соответственно A, B, C, cosAB, cosAC, cosBC. Здесь A, B, C – длины ребер элементарной ячейки в ангстремах, за которыми следуют косинусы указанных углов. Рис. 1. Сходимость полной энергии Etot кристалла MgO в зависимости от энергии обрезки плоских волн Ecut для двух наборов псевдопотенциалов: NC – 1-й набор, US – 2-й набор. Рис. 2. Сходимость полной энергии Etot кристалла MgO в зависимости от числа k-точек. Расчеты с ультрамягким псевдопотенциалом для атома О и энергией обрезки 30 Ry. Расчет зонной структуры Рис. 3. Зонный спектр MgO. Расчет и визуализация распределения электронной плотности Рис. 7. Распределение электронной плотности в MgO. XCrySDen Charge density difference for the horizontal (left) and tilted (right) N2O moieties adsorbed on Pd(110) surface. The charge flows from blue to red regions. Ref: A. Kokalj et al., J. Phys. Chem. B 107, 2741--2747 (2003). • Содержание • • Введение 3 • 1. Возможности пакета Quantum ESPRESSO • 2. Установка Quantum ESPRESSO • 3. Графический интерфейс PWgui 6 • 4. Электронная структура кристалла MgO 4 5 9 • 4.1. Задание параметров самосогласованного расчета 9 • 4.2. Контроль сходимости результатов расчета полной энергии • 4.3. Расчет зонной структуры • 4.4. Расчет электронной плотности состояний • 4.5. Расчет и визуализация распределения электронной плотности 15 19 • 5. Расчет оптических функций 30 • 6. Генерация псевдопотенциалов 37 • Приложение 45 • A. Основные команды Linux 45 • B. Виртуальная машина 49 21 27 Литература • http://www.fisica.uniud.it/~giannozz/Q E-Tutorial/ • http://www.quantum-espresso.org