材料设计—28-密度泛函理论-开展计算的条件和步骤


    开展第一性原理计算的条件 • 硬件条件:如果只是为了学习,使用普通计 算机即可。如果需要开展正式工作,则需要 性能较好的服务器。 • 软件条件:有很多开源软件,比如pwscf, abinit, siesta, OpenMX等,另外也有一些商 业软件,比如vasp, Material Studio等。大 部分软件都运行在linux上,没有图形界面。 需要熟悉linux操作。 • 编译软件:需要安装编译器,数学库以及并 行程序库。 • 固体物理基础知识步骤 • 确定研究对象:包括晶格常数、对称性、 原子坐标和类型等基本信息 • 确定研究内容:研究其电子结构、光学性 质、振动性质、磁性、铁电性等等。不同 性质方法不同。 • 准备输入文件: • 运行程序开始计算: • 计算完成,获得结果,进行数据分析一般计算步骤 • 一般计算,先要做结构优化,获得理论上 的能量最低的晶格常数和原子坐标 • 然后在此结构上,进行电子的自恰计算, 获得自恰的电荷密度 • 由此自恰的电荷密度,非自恰计算,计算 各种性质:比如能带,光学等石墨能带 • 石墨的原胞、晶格常数 • 每个石墨原胞含有两个碳原子结构信息准备输入文件,不同程序输入文件格式不同,内容也不同。 也可能有好几个输入文件开始运行程序:得到输出文件,开始数据分析:画图等 At low energies there are only two bands – the p bands that arise from the weak bonding between the 2pz orbitals.

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