HyperAI
الرئيسيةالأخبارأحدث الأوراق البحثيةالدروسمجموعات البياناتالفعالياتالموسوعةSOTAنماذج LLM
البحث
حول
HyperAI

تم دمج VASP مع الفونوبي لحساب طيف الفونون للسيليكون

تشغيل هذا الدرس عبر الإنترنت

حزمة محاكاة فيينا Ab initio (دليل VASP – ويكي VASP) هو برنامج كمبيوتر للنمذجة المادية على المستوى الذري من المبادئ الأولى، مثل حسابات البنية الإلكترونية وديناميكيات الجزيئات الميكانيكية الكمومية.

فونوبيمرحبًا بك في Phonopy — Phonopy v.2.37.1) عبارة عن مجموعة أدوات Python لحساب هياكل نطاق الفونون، والخصائص الحرارية، وسرعات المجموعة، والكميات الأخرى المرتبطة بالفونون على المستويات التوافقية وشبه التوافقية.

1. محتوى البرنامج التعليمي

سيستخدم هذا البرنامج التعليمي نصًا تلقائيًا لأداء عملية الحساب لإظهار عملية الحساب. من خلال هذا البرنامج التعليمي، سوف تتعلم العملية الأساسية لحساب طيف الفونون:

  1. تحضير بنية الخلية الفائقة لاختلاف الاضطراب
  2. احسب الطاقة الكلية لجميع الهياكل
  3. حساب مصفوفة ثابت القوة
  4. احسب طيف الفونون من مصفوفة ثابت القوة

2. مقدمة عن ملفات الإدخال

ملف الإدخال يحتوي على

├── POSCAR-unitcell
├── clean.sh
├── run.sh
└── run_vasp.sh
├── pt
│   ├── INCAR
│   ├── KPOINTS
│   └── POTCAR

وحدة خلية POSCAR

Si #硅结构
   5.38930000000000
     0.0000000000000000    0.5071343999939496    0.5071343999939496
     0.5071343999939496    0.0000000000000000    0.5071343999939496
     0.5071343999939496    0.5071343999939496    0.0000000000000000
   2
Direct
  0.8750000000000000  0.8750000000000000  0.8750000000000000
  0.1250000000000000  0.1250000000000000  0.1250000000000000

clean.sh

#!/bin/bash
rm -r *.yaml band.pdf band.yaml FORCE_SETS vasp poscar *out SPOSCAR 
# 删除不必要文件

تشغيل.sh

#!/bin/bash
rm -r vasp poscar

#准备微扰差分超胞结构
##########################
phonopy -d --dim 2 2 2 --pa auto -c POSCAR-unitcell
mkdir poscar
mv POSCAR-unitcell pp
mv POSCAR-* poscar/
##########################


#计算所有结构的总能
##########################
mkdir vasp
cd vasp
Pnum=$(ls -l ../poscar/  -IR | grep "^-" | wc | awk -F ' ' '{print $1}')
cp ../run_vasp.sh .

t_head="for i in {1.."
t_tail="}"
sed -i "3c ${t_head}${Pnum}${t_tail}"  run_vasp.sh #生成 vasp 计算脚本

./run_vasp.sh
##########################

cd ../


mv pp POSCAR-unitcell

#计算力常数矩阵
##########################
phonopy -f vasp/*/vasprun.xml > pfcout
##########################

#根据力常数矩阵计算声子谱
##########################
phonopy-load --band "0.0 0.0 0.0  0.5 0.0 0.5  0.625  0.25  0.625, 0.375 0.375 0.75  0.0 0.0 0.0  0.5 0.5 0.5" --band-connection   -p -s
##########################

تشغيل_vasp.sh

#!/bin/bash
#计算 vasp 流程自动脚本
for i in {1..8}
do
rm -r $i
mkdir $i
cd $i
ii=$(printf "%03d" $i)
cp ../../poscar/POSCAR-${ii} POSCAR
cp ../../pt/* .
mpirun -n 1 vasp_std
cd ../

done

الملفات الموجودة في المجلد pt

حساب INCAR القياسي الثابت

ISTART =  1            (若有波函数、读取波函数)
ISPIN  =  1            (非极化计算)

Static Calculation
ISMEAR =  0            (高斯占据)
SIGMA  =  0.05         (高斯展宽)
NELM   =  60           (最大电子步)
EDIFF  =  1E-08        (SCF 收敛精度)

نقاط الكيبوينتس

K-Spacing Value to Generate K-Mesh: 0.040
0
Gamma
   4   4   4
0.0  0.0  0.0

بوتكار

يمكن استخدام التركيبة الكاذبة المحتملة للعناصر المقابلة للنظام، هنا الكاذبة المحتملة للسيليكون،مثال للموقع الرسمي.

ابدء

1. استنساخ الحاوية

ابحث عن دليل عمل البرنامج التعليمي واستنسخ الحاوية

2. إعداد الحاوية

2.1 حدد 4090 — الدفع حسب الاستخدام — vasp 6.3.0-cuda11.8 — مساحة العمل

2

2.2 افتح مساحة العمل بعد التحميل

3

2.3 فتح المحطة الطرفية

4

2.4 أدخل الدليل

cd phonon_dft

قم بتحميل جهد السيليكون الكاذب المُجهز

يمكن استخدامهامثال للموقع الرسميضع POTCAR الكاذب في الدليل

5

3. استمر في إدخال الأمر التالي لتثبيت بيئة phonopy

conda install -c conda-forge phonopy

ثم أدخل y واضغط على Enter للموافقة على التثبيت

6

4. أدخل الأمر التالي لتشغيل البرنامج النصي

chmod 777 *.sh

./run.sh

5. عرض طيف الفونون

عرض الملف band.pdf

8