ATK-DFT-LCAO:通用的密度泛函计算引擎

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      ATK-DFT-LCAO实现了赝势和原子轨道线性组合LCAO结合的第一性原理密度泛函理论电子结构计算方法,LCAO使用的数值原子轨道基组能够更方便地控制基组参数。ATK-DFT内置的模守恒赝势则涵盖了元素周期表中全部的元素。ATK-DFT实现了众多版本的局域密度近似(LDA)和广义梯度近似(GGA)的交换关联函数meta-GGA、DFT-1/2则可以准确、快速地计算半导体、绝缘体材料的带隙。ATK-DFT支持Hubbard+U模型(LSDA+U, SGGA+U),可以更好地处理强关联体系。

  • 基于LCAO的密度泛函理论(DFT)方法
    • 数值轨道基组(SIESTA型),用户可以自行控制具体的基组参数
    • 包括非直接接触原子对以提高精度
    • Troullier-Martins 型模守恒赝势
      • 提供元素周期表中几乎所有元素
      • 包括 SG15、PsudoDojo、HGH 赝势
      • 很多元素的半芯层赝势
      • 可以自定义赝势
    • 超过300种交换关联泛函(完全列表参见这里),包括
      • LDA:HL,PW,PZ,RPA,WIGNER,XA 等
      • GGA:BLYP,BP86,BPW91,PBE,PBES,PW91,RPBE,XLYP 等
      • Meta-GGA(TB09),DFT-1/2,用来计算半导体精确能隙
    • 范德华模型(Grimme’s DFT-D2、D3)
    • 非共线、限制性和非限制性的自旋极化计算
      • 适用于分子、固体、器件体系
    • 自旋轨道耦合
    • Hubbard U 项,用于 LDA 或 GGA(LDA+U、GGA+U)
      • “Dual”,“on-site”,“shell-wise” 方法
      • 自定义初始的轨道占据数
    • Counterpoise 校正处理基组重叠误差(BSSE)
    • Ghost 原子(真空基组),更精确的描述表面和空隙
  • ATK-DFT-LCAO可以用于:
    • 分子(Molecule)
    • 块体材料(Bulk)
    • 器件或界面体系(Device)
    • 表面体系(Suface)
  • ATK-DFT-LCAO可以进行各种计算:
    • 几何结构优化
    • 分子动力学计算
    • 结构、电子、光学等性质计算
    • NEB过渡态与反应路径搜索
    • 声子与热性质
    • 电声耦合