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atk:硅的声子能带

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atk:硅的声子能带 [2016/12/07 11:48] – [运行声子能带计算] dong.dongatk:硅的声子能带 [2018/03/20 21:55] (当前版本) liu.jun
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   * 在最后,您将使用能在 **ATK-Classical** 引擎中获得的经典势(进行声子计算)并与 DFT 的计算结果进行比较。   * 在最后,您将使用能在 **ATK-Classical** 引擎中获得的经典势(进行声子计算)并与 DFT 的计算结果进行比较。
  
 +<WRAP center info 100%> 
 +=== 提示 === 
 +**本教程使用特定版本的QuantumATK创建,因此涉及的截图和脚本参数可能与您实际使用的版本略有区别,请在学习时务必注意。** 
 +</WRAP>
  
 ===== 晶格优化 ===== ===== 晶格优化 =====
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 {{ :atk:siliconphononbs_send_to_editor1.png?500 |}} {{ :atk:siliconphononbs_send_to_editor1.png?500 |}}
 3、**声子由体系的动力学矩阵计算。**动力学矩阵是能量的二阶导数,相当于力的一阶导数。力的一阶导数是利用有限差分法计算的,体系每次沿着一个自由度进行位移,该方法也叫做冻结声子计算法。 3、**声子由体系的动力学矩阵计算。**动力学矩阵是能量的二阶导数,相当于力的一阶导数。力的一阶导数是利用有限差分法计算的,体系每次沿着一个自由度进行位移,该方法也叫做冻结声子计算法。
-  * 动力学矩阵的计算细节由 //DynamicalMatrixParameters// 项控制,给定的该项可以作为计算的一个选项。为了在动力学矩阵项中考虑临近单胞,体系被 //repeat// 参数控制进行重复。默认值是 “automatic”;ATK 将试图确定相应的重复数,重复数将在输出文件中被打印。+  * 动力学矩阵的计算细节由 //DynamicalMatrixParameters// 项控制,给定的该项可以作为计算的一个选项。为了在动力学矩阵项中考虑临近单胞,体系被 //repeat// 参数控制进行重复。默认值是 “automatic”;QuantumATK 将试图确定相应的重复数,重复数将在输出文件中被打印。
   * 如果您用 **Editor**{{:atk:editor.png?25|}} 检查脚本时您可以看到//DynamicalMatrixParameters//,该项会显示您前一个步骤所有参数的默认值   * 如果您用 **Editor**{{:atk:editor.png?25|}} 检查脚本时您可以看到//DynamicalMatrixParameters//,该项会显示您前一个步骤所有参数的默认值
   * 在您的脚本中找到 //dynamical_matrix_parameters// 部分,默认参数如下:   * 在您的脚本中找到 //dynamical_matrix_parameters// 部分,默认参数如下:
 +
 <code python> <code python>
 dynamical_matrix_parameters = DynamicalMatrixParameters( dynamical_matrix_parameters = DynamicalMatrixParameters(
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 保存脚本后,现在就可以运行您的 DFT 声子能带计算。 保存脚本后,现在就可以运行您的 DFT 声子能带计算。
 然而,有一些细节是在您运行计算之前要考虑的: 然而,有一些细节是在您运行计算之前要考虑的:
-在 **ATK** 中,动力学矩阵的位移计算是并行化的。位移的数目是原子数目的三倍(沿着x,y,z每一个方向算一次位移)。对于每次位移,都需要沿着+和-两个方向,进而有两次计算。这意味着可以通过使用和位移数目一样的多的MPI进程以获得最优计算性能。+在 **QuantumATK** 中,动力学矩阵的位移计算是并行化的。位移的数目是原子数目的三倍(沿着x,y,z每一个方向算一次位移)。对于每次位移,都需要沿着+和-两个方向,进而有两次计算。这意味着可以通过使用和位移数目一样的多的MPI进程以获得最优计算性能。
  
 对于这个体系,有 6 个不同的位移需要分别计算。 对于这个体系,有 6 个不同的位移需要分别计算。
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 ===== 分析结果 ===== ===== 分析结果 =====
  
-作完成后您将在**LabFloor**中找到//PhononBandStructure//项。将其选并使用//Bandstructure// Analyzer工具显示能带。 +当作完成后您将在 **LabFloor** 中找到 //PhononBandStructure// 项。将其选并使用 //Bandstructure// Analyzer 工具显示能带。 
-{{ :atk:silicon_labfloor_phononbandstrcture.png?400 |}} +{{ :atk:silicon_labfloor_phononbandstrcture.png?500 |}} 
-下图展现了被定义成3×3×3,5×5×5,7×7×7的三个体系的结果 +下图展现了被定义成 3×3×3, 5×5×5, 7×7×7 的三个体系的结果 
-{{ :atk:silicon_phononbandstructure_repetitrions.png?500 |}} +{{ :atk:silicon_phononbandstructure_repetitrions.png?600 |}} 
-您会立刻注意到重复次数3×3×3太小了甚至不能定性地给出可靠的结果,而中间尺寸的体系已经是一个相当好的近似。然而,您也注意到5×5×5和7×7×7两个体系在 Γ-point 附近的声子模式依然存在一个微小的差别。 +您会立刻注意到重复次数 3×3×3 太小了甚至不能定性地给出可靠的结果,而中间尺寸的体系已经是一个相当好的近似。然而,您也注意到 5×5×5 和7×7×7 两个体系在 Γ-point 附近的声子模式依然存在一个微小的差别。 
-动力学矩阵现在和//BulkConfiguration//储存在一起。这意味着您可以读取动力学矩阵并可以在几十秒钟之内进行另一个//PhononBandStructure//计算(例如沿着不同的布里渊路径)或者声子态密度计算。+动力学矩阵现在和 //BulkConfiguration// 储存在一起。这意味着您可以读取动力学矩阵并可以在几十秒钟之内进行另一个 //PhononBandStructure// 计算(例如沿着不同的布里渊路径)或者声子态密度计算。
 {{ :atk:silicon_phononbandstructure_silicon-analysis_from_file.png?400 |}} {{ :atk:silicon_phononbandstructure_silicon-analysis_from_file.png?400 |}}
-下表中展示了声子能带和DOS,您可以把这些结果和 Ref. [1] 进行比较。+下表中展示了声子能带和 DOS,您可以把这些结果和 Ref. [1] 进行比较。
 {{ :atk:silicon_phononbandstructure_silicon-compare_phononbandstructure.png?400 |}} {{ :atk:silicon_phononbandstructure_silicon-compare_phononbandstructure.png?400 |}}
 {{ :atk:silicon_phononbandstructure_silicon-compare_densityofstates.png?400 |}} {{ :atk:silicon_phononbandstructure_silicon-compare_densityofstates.png?400 |}}
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 ===== ATK-Classical ===== ===== ATK-Classical =====
  
-在**ATK2014**和更新的版本中,大量的经典势被囊括在**ATK-Classical**引擎中。这些势都很适合研究材料的振动性质,就像本教程中的硅的声子能带计算。+在 **2014版** 和更新的版本中,大量的经典势被囊括在 **ATK-Classical** 引擎中。这些势都很适合研究材料的振动性质,就像本教程中的硅的声子能带计算。
  
-将硅块体结构发送到**Scripter**{{:atk:script_generator.png?25|}}并如之前解释的那样,设置应力优化和硅的声子能带结构计算,二者在同一脚本中。+将硅块体结构发送到 **Scripter**{{:atk:script_generator.png?25|}}并如之前解释的那样,设置应力优化和硅的声子能带结构计算,二者在同一脚本中。
 在普通的笔记本中计算将只花费几十秒的时间。 在普通的笔记本中计算将只花费几十秒的时间。
 {{ :atk:silicon_phononbandstructure_silicon-atkclassical_scripter.png?500 |}} {{ :atk:silicon_phononbandstructure_silicon-atkclassical_scripter.png?500 |}}
-在//New Calculator//中,选择ATK-Classical引擎并使用对硅来说能够获得的最精确的势,像Tersoff或者Stillinger-Weber势。+在 //New Calculator// 中,选择 ATK-Classical 引擎并使用对硅来说能够获得的最精确的势,像 Tersoff 或者 Stillinger-Weber 势。
 每个提供的势都有一个文字参考,您应该检查确定该势是否适用于您的体系或者您所感兴趣的性质。 每个提供的势都有一个文字参考,您应该检查确定该势是否适用于您的体系或者您所感兴趣的性质。
 {{ :atk:silicon_phononbandstructure_silicon-atkclassical_scripter_sw.png?400 |}} {{ :atk:silicon_phononbandstructure_silicon-atkclassical_scripter_sw.png?400 |}}
-像**ATK-DFT**例子那样设置//OptimizeGeometry//模块和//PhononBandstructure//项,运行计算。 +像 **ATK-DFT** 例子那样设置 //OptimizeGeometry// 模块和//PhononBandstructure// 项,运行计算。 
-使用Tersoff_si_2005potential【2】所计算的硅的声子能带结构在下图中被展示。+使用 Tersoff_si_2005potential【2】所计算的硅的声子能带结构在下图中被展示。
 {{ :atk:silicon_phononbandstructure_silicon-atkclassical_phononbandstructu111.png?400 |}} {{ :atk:silicon_phononbandstructure_silicon-atkclassical_phononbandstructu111.png?400 |}}
  
 ===== 参考文献 ===== ===== 参考文献 =====
  
-[1] Giannozzi et al., “Ab initio calculation of phonon dispersions in semiconductors”, Phys. Rev. B 43, 7231 (1991). +  * [1] Giannozzi et al., “Ab initio calculation of phonon dispersions in semiconductors”, Phys. Rev. B 43, 7231 (1991). 
- +  [2] Stillinger and T. A. Weber, “Computer simulation of local order in condensed phases of silicon”, Phys. Rev. B, 31, 5262 (1985). 
-[2] Stillinger and T. A. Weber, “Computer simulation of local order in condensed phases of silicon”, Phys. Rev. B, 31, 5262 (1985). +  * 原文:http://docs.quantumwise.com/tutorials/phonon_bs/phonon_bs.html 
- +  本文翻译:王子群
-本文翻译:王子群+
  
  
  
atk/硅的声子能带.1481082527.txt.gz · 最后更改: 2016/12/07 11:48 由 dong.dong

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