Лекция 6 Quantum-Espresso.. Экзамен Удовлетворительно 1. Тест; 2. Защита реферата Хорошо 1. Тест; 2. GAMESS (или Espresso) Отлично 1. Тест; 2. Espresso; - презентация

1 Лекция 6 Quantum-Espresso.

2 Экзамен Удовлетворительно 1. Тест; 2. Защита реферата Хорошо 1. Тест; 2. GAMESS (или Espresso) Отлично 1. Тест; 2. Espresso; 3. GAMESS

3

4

5 Алгоритм Scf (самосогласованный расчет) Оптимизация геометрии Scf Расчет характеристик

6 How is a crystal structure defined in QE ?

7 Электронная структура кристалла MgO calculation = 'scf', prefix = mgo, SYSTEM ibrav = 2, celldm(1) = 7.96, nat = 2, ntyp = 2, ecutwfc = 30, ecutrho = 240

8 celldm(1) – значение равно параметру решетки элементарной ячейки кристалла, выраженному в борах (атомная единица длины). Параметр ячейки для кристалла MgO равен 4.21 ангстрем (Å). 1 бор = радиусу первой боровской орбиты в атоме водорода ( Å). Таким образом, параметр элементарной ячейки MgO равен 7.96 бор. Массив celldm может содержать до 6 величин, которые нужны для задания параметров решетки в самом общем случае низкосимметричного кристалла. Для решетки Браве MgO (ibrav=2) требуется только одно значение. В QE существует и другой способ задать параметры элементарной ячейки, который соответствует традиционному кристаллографическому описанию с использованием параметров элементарной ячейки a, b, c и углов между ними. В этом случае значения celldm(i) задаются равными, соответственно A, B, C, cosAB, cosAC, cosBC. Здесь A, B, C – длины ребер элементарной ячейки в ангстремах, за которыми следуют косинусы указанных углов.

9

10

11 Рис. 1. Сходимость полной энергии E tot кристалла MgO в зависимости от энергии обрезки плоских волн E cut для двух наборов псевдопотенциалов: NC – 1-й набор, US – 2-й набор.

12 Рис. 2. Сходимость полной энергии E tot кристалла MgO в зависимости от числа k-точек. Расчеты с ультрамягким псевдопотенциалом для атома О и энергией обрезки 30 Ry.

13

14

15 Расчет зонной структуры Рис. 3. Зонный спектр MgO.

16

17

18 Расчет и визуализация распределения электронной плотности Рис. 7. Распределение электронной плотности в MgO.

19 XCrySDen Charge density difference for the horizontal (left) and tilted (right) N 2 O moieties adsorbed on Pd(110) surface. The charge flows from blue to red regions. Ref: A. Kokalj et al., J. Phys. Chem. B 107, (2003).

20 Содержание Введение3 1. Возможности пакета Quantum ESPRESSO4 2. Установка Quantum ESPRESSO5 3. Графический интерфейс PWgui6 4. Электронная структура кристалла MgO Задание параметров самосогласованного расчета Контроль сходимости результатов расчета полной энергии Расчет зонной структуры Расчет электронной плотности состояний Расчет и визуализация распределения электронной плотности27 5. Расчет оптических функций30 6. Генерация псевдопотенциалов37 Приложение45 A. Основные команды Linux45 B. Виртуальная машина49

21 Литература E-Tutorial/