Лекция QE

Download Report

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