本系列Quantum ESPRESSO教程将在计算设置讲解的基础上添加结合Pymatflow工具简化计算流程的内容。话不多说,本文将为您带来Quantum ESPRESSO系列教程中的静态计算部分,包括态密度、能带结构部分。
简介
Quantum ESPRESSO作为一个软件套装,包含有许多模块,比如pwscf、CP、PWneb、PHonon、PWcond等,负责各类不同的计算模拟。
本文主要介绍使用pwscf、projwfc.x、bands.x来完成晶体体系的静态计算,包括scf、nscf、pdos、band structure几个过程。具体过程如图所示:
![Quantum ESPRESSO教程之态密度能带结构计算(Pymatflow篇)](http://p2.ttnews.xyz/loading.gif)
使用Pymatflow高效完成任务
我们先来看看如何使用,然后给出部分注意事项。
为了完成上述计算任务,只需使用一条matflow命令即可:
<code>~$ matflow qe -r 0 --ecutwfc 40 --kpoints-mp-scf 3 3 3 0 0 0 --kpoints-mp-nscf 6 6 6 0 0 0 -d nacl-static --kpath-file kpath-cubic.txt/<code>
上述命令会在当前路径创建nacl-static目录,然后在其下自动生成输入文件并进行作业任务的提交。默认使用PBS作业调度器。
你也可以通过--server指定其它服务器类型,比如吕梁天河二号超算系统请使用--server llhpc参数。如果你只是想在本地单节点运行,请使用一下参数组合: --runopt genrun、--auto 0。
注意事项
- 上诉命令需要通过--kpoints-mp-scf、--kpoints-mp-nscf来分别指定自洽与非自洽计算过程中使用的Monkhorst-packK点。
- 另外,需要通过--kpath-file指定一个文件,该文件包含有高对称点信息。该文件的格式请参考pymatflow文档手册
简单后处理
运行一下命令即可获得能带结构与态密度的图像:
<code>~$ pflow qe -r 0 -d nacl-static --kpath-file kpath-cubic.txt /<code>
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能带结构图
态密度图
需要注意的是,你可以通过--plotrange和--bandrange参数来分别指定态密度作图的能量范围和能带的作图范围。
以--plotrange为例,你需要传入两个0~1之间的数,他们用于指定选取用于作图的能量的百分范围。比如--plotrange 0 1将会对所有能量进行作图,而--plotrange 0.5 1将会选取中间的能量到最大能量这个范围进行作图。
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Pymatflow是一个用于第一性原理模拟的工作流自动化管理软件,目前支持的计算程序有VASP、Qutum ESPRESSO、Abinit、SIESTA、CP2K。
项目文档地址:
github.com/DeqiTang/pymatflow
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