费米维基

用户工具

站点工具

您的足迹:
atk:固体dft计算scf参数设置入门

差别

这里会显示出您选择的修订版和当前版本之间的差别。

到此差别页面的链接

两侧同时换到之前的修订记录前一修订版
后一修订版		前一修订版
atk:固体dft计算scf参数设置入门 [2019/10/20 16:33] – [实空间密度网格] dong.dongatk:固体dft计算scf参数设置入门 [2019/10/30 15:59] (当前版本) – [基组/赝势/泛函的推荐设置] dong.dong
行 11: 行 11:
 在一般的计算代码里往往只包含平面波或 LCAO 一种基组，**新一代的材料与器件模拟平台 QuantumATK** 则同时包含两种基组，并可以在计算过程中联合使用，应用于各种材料学计算模拟，详见文章末尾介绍和链接。 在一般的计算代码里往往只包含平面波或 LCAO 一种基组，**新一代的材料与器件模拟平台 QuantumATK** 则同时包含两种基组，并可以在计算过程中联合使用，应用于各种材料学计算模拟，详见文章末尾介绍和链接。
  
-{{:atk:qatk-compare-pw-lcao.png?600|}}+[{{  :atk:qatk-compare-pw-lcao.png?600  |**图：**平面波基组和原子轨道基组的计算准确度对比。PlaneWave 能得到比 LCAO 更精确的结果。}}] 
 +\\ 
 +[{{:atk:qatk-dft-compare-lcao-pw.png?400|**图：**平面波基组和原子轨道基组的计算性能对比（M、H、U分别对应Medium、High、Ultra基组大小）。从对比可以看出大体系计算时，LCAO 基组有明显的速度优势。}}]
  
-**图：**平面波基组和原子轨道基组的计算准确度对比。PlaneWave 能得到比 LCAO 更精确的结果。 
- 
-{{:atk:qatk-dft-compare-lcao-pw.png?400|}} 
- 
-**图：**平面波基组和原子轨道基组的计算性能对比（M、H、U分别对应Medium、High、Ultra基组大小）。从对比可以看出大体系计算时，LCAO 基组有明显的速度优势。 
  
 ===== 选择合适的泛函 ===== ===== 选择合适的泛函 =====
行 40: 行 37:
   * 较老的文章中常常见到使用 FHI 或 HGH 等赝势得到的结果，在较新版本的 QuantumATK 已经包含了效果和性能更加的 SG15 和 PseudoDojo 赝势，建议使用。   * 较老的文章中常常见到使用 FHI 或 HGH 等赝势得到的结果，在较新版本的 QuantumATK 已经包含了效果和性能更加的 SG15 和 PseudoDojo 赝势，建议使用。
  
-{{:atk:qatk-dft-pp-basis-table.png?600|}}+[{{:atk:qatk-dft-pp-basis-table.png?600|图：QuantumATK 中提供的 NC 赝势/基组对比}}]
  
-图：QuantumATK 中提供的 NC 赝势/基组对比+\\
  
 === 参考 === === 参考 ===
行 52: 行 49:
   * 对于一般的周期性固体体系或双电极器件体系计算，首选 LCAO 基组计算工具（LCAO Calculator）；   * 对于一般的周期性固体体系或双电极器件体系计算，首选 LCAO 基组计算工具（LCAO Calculator）；
     * 首选 PseudoDojo 势/High 基组或 SG15 势/Medium 基组或 SG15 势/High 基组。     * 首选 PseudoDojo 势/High 基组或 SG15 势/Medium 基组或 SG15 势/High 基组。
-    * 增加基组大小到 Ultra 可能大大增加计算量。+    * 基组大小增加到 Ultra 可能对多数体系的准确度改进有限，但计算量增加很明显。
   * 对于周期性体系固体体系，可以选择 PlaneWave 基组计算工具（PlaneWave Calculator）；   * 对于周期性体系固体体系，可以选择 PlaneWave 基组计算工具（PlaneWave Calculator）；
     * 可选 PAW 势/ PsudoDojo 势/SG15 势，并设置合适的基组截断能（Wave Function Cut-off）（应进行收敛性测试）；     * 可选 PAW 势/ PsudoDojo 势/SG15 势，并设置合适的基组截断能（Wave Function Cut-off）（应进行收敛性测试）；
行 66: 行 63:
  
  
-{{:atk:qatk-dft-xc-basis-setting.png?600|}}+[{{:atk:qatk-dft-xc-basis-setting.png?500|图：参数选择（基组方法和泛函/赝势/基组大小）}}] 
 +\\
  
-图：参数选择（基组方法和泛函/赝势/基组大小） +[{{:atk:qatk-dft-basis-planewave.png?500|图：参数选择之平面波基组}}] 
- +\\
- +
-{{:atk:qatk-dft-basis-planewave.png?600|}} +
- +
-图：参数选择之平面波基组+
  
  
行 95: 行 89:
   * QuantumATK 能给出比较合适的 k 网格点数或密度，但谨慎起见，应考虑进行收敛性测试（如下图）。   * QuantumATK 能给出比较合适的 k 网格点数或密度，但谨慎起见，应考虑进行收敛性测试（如下图）。
  
-{{:atk:qatk-dft-numerical-k.png?400|}}+[{{:atk:qatk-dft-numerical-k.png?400|图：k点采样数对自洽能量的影响}}] 
 +\\
  
 === 注意 === === 注意 ===
行 107: 行 102:
 实空间密度网格（Density Mesh Cutoff）与元素和赝势/基组的选择有关，在选定了体系、赝势/基组后，QuantumATK 的图形界面目前能给出比较合理的默认值。必要时，可以使用体系能量对此参数进行收敛测试得到最佳数值（如下图）。 实空间密度网格（Density Mesh Cutoff）与元素和赝势/基组的选择有关，在选定了体系、赝势/基组后，QuantumATK 的图形界面目前能给出比较合理的默认值。必要时，可以使用体系能量对此参数进行收敛测试得到最佳数值（如下图）。
  
-{{:atk:qatk-dft-numerical-mesh.png?400|}} +[{{:atk:qatk-dft-numerical-mesh.png?400|实空间密度网格精度对自洽能量的影响}}] 
- +\\
-=== 数值精度设置截图 === +
- +
-{{:atk:qatk-dft-numerical.png?600|}}+
  
 +[{{:atk:qatk-dft-numerical.png?400|图：数值精度设置}}]
 +\\
  
 === 参考 === === 参考 ===
行 130: 行 124:
  
  
-{{:atk:qatk-dft-setting-poisson.png?400|}}+[{{:atk:qatk-dft-setting-poisson.png?400|图：Poisson Solver 设置界面}}] 
 +\\
  
-图：Poisson Solver 设置界面 
 ==== 本征值求解方法 ==== ==== 本征值求解方法 ====
  
行 139: 行 133:
  
  
-{{:atk:qatk-dft-setting-algorithm.png?400|}}+[{{:atk:qatk-dft-setting-algorithm.png?400|图：本征值求解方法设置界面}}] 
 +\\
  
-图：本征值求解方法设置界面 
 ===== 设置自洽循环控制 ===== ===== 设置自洽循环控制 =====
  
行 158: 行 152:
  
  
-{{:atk:qatk-dft-setting-iteration.png?400|}}+[{{:atk:qatk-dft-setting-iteration.png?400|图：控制自洽循环的参数设置界面}}] 
 +\\
  
-图：控制自洽循环的参数设置界面 
 ===== 参考 ===== ===== 参考 =====
  
行 167: 行 161:
 QuantumATK 包含了 DFT-LCAO 和 DFT-PlaneWave 两种计算工具，并实现二者的交互使用。内置的模守恒赝势、PAW 势涵盖了元素周期表中全部的元素，并提供众多版本的局域密度近似（LDA）和广义梯度近似（GGA）、metaGGA、SCAN、HSE06 杂化泛函、DFT-1/2、Grimme DFT-D2/D3 范德华力校正、Hubbard+U 等供选择，可以准确、快速地计算材料的结构、电子态、带隙、形成能、动力学性质等。 QuantumATK 包含了 DFT-LCAO 和 DFT-PlaneWave 两种计算工具，并实现二者的交互使用。内置的模守恒赝势、PAW 势涵盖了元素周期表中全部的元素，并提供众多版本的局域密度近似（LDA）和广义梯度近似（GGA）、metaGGA、SCAN、HSE06 杂化泛函、DFT-1/2、Grimme DFT-D2/D3 范德华力校正、Hubbard+U 等供选择，可以准确、快速地计算材料的结构、电子态、带隙、形成能、动力学性质等。
  
 +  * [[https://docs.quantumatk.com/manual/ATKDFT.html|DFT 基本原理介绍]]
 +  * [[https://www.fermitech.com.cn/quantumatk/dft-lcao/|DFT-LCAO 计算引擎特性]]
 +  * [[https://www.fermitech.com.cn/quantumatk/dft-planewave/|DFT-PlaneWave 计算引擎特性]]
   * [[atk:quantumatk专页|]]   * [[atk:quantumatk专页|]]
-  * DFT基本原理介绍：https://docs.quantumatk.com/manual/ATKDFT.html +    * 使用QuantumATK DFT 研究材料性质入门教程 
-  * DFT-LCAO计算引擎特性：https://www.fermitech.com.cn/quantumatk/dft-lcao/ +      * 能带、态密度（含投影能带和投影态密度） （含视频演示） 
-  * DFT-PlaneWave计算引擎特性：https://www.fermitech.com.cn/quantumatk/dft-planewave/ +      * 电子密度、电势、ELF （含视频演示） 
 +      * 载流子有效质量（EffectiveMass） 
 +      * 载流子迁移率（Mobility） 
 +      * 声子能带（PhononBandStructure）和声子态密度（PhononDensityOfStates） 
 +      * 光学性质（OpticalSpectrum） 
 +      * 计算 AlN 的压电张量 
 +      * 计算固体弹性常数张量 
 +      * 固体电极化 
 +      * 缺陷形成能 
 +    * 使用 QuantumATK DFT 研究器件性质入门教程 
 +      * 使用 IVCharacteristics 工具计算分析器件的电流电压特性（新） 
 +      * 器件体系的建模与计算 
 +      * 使用 QuantumATK 研究电子输运 
 +      * 如何弛豫器件体系的几何结构 
 +      * 伏安特性曲线（IV曲线） 
 +      * 分子器件模拟 
 +  * 更多计算模拟实例 
 +    * 器件电子输运研究 
 +    * 石墨烯和其他二维材料与器件 
 +    * 碳纳米管体系研究 
 +    * 材料界面体系研究 
 +    * 分子器件体系研究 
 +    * 半导体材料与器件 
 +    * 磁性体系与自旋电子学 
 +    * 动力学模拟（结构优化、晶格动力学、分子动力学） 
 +    * 材料学与化学
  
-=== 使用QuantumATK DFT 研究材料性质入门教程 === 
  
-  * 链接：[[atk:quantumatk专页|]] 
-  * 能带、态密度（含投影能带和投影态密度） （含视频演示） 
-  * 电子密度、电势、ELF （含视频演示） 
-  * 载流子有效质量（EffectiveMass） 
-  * 载流子迁移率（Mobility） 
-  * 声子能带（PhononBandStructure）和声子态密度（PhononDensityOfStates） 
-  * 光学性质（OpticalSpectrum） 
-=== 使用QuantumATK DFT 研究器件性质入门教程 === 
  
-  * 链接：[[atk:quantumatk专页|]] 
-  * 使用IVCharacteristics工具计算分析FET器件的电流电压特性（新） 
-  * 器件体系的建模与计算 
-  * 使用QuantumATK研究电子输运 
-  * 如何弛豫器件体系的几何结构 
-  * 伏安特性曲线（IV曲线） 
-  * 分子器件模拟 
-=== 更多计算模拟实例 === 
  
-  * 链接：[[atk:quantumatk专页|]] 
-  * 器件电子输运研究 
-  * 石墨烯和其他二维材料与器件 
-  * 碳纳米管体系研究 
-  * 材料界面体系研究 
-  * 分子器件体系研究 
-  * 半导体材料与器件 
-  * 磁性体系与自旋电子学 
-  * 动力学模拟（结构优化、晶格动力学、分子动力学） 
-  * 材料学与化学 
  
atk/固体dft计算scf参数设置入门.1571560409.txt.gz · 最后更改: 2019/10/20 16:33 由 dong.dong

页面工具

© 2014-2022 费米科技（京ICP备14023855号）