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--- quantumespresso:フォノンの状態密度と分散 [2018/11/04 19:34]
koudai 作成
+++ quantumespresso:フォノンの状態密度と分散 [2020/11/20 01:16]
koudai [固有振動モードの可視化]
@@ Line 9: / Line 9: @@
 <file - Si.scf.in>
 &control
-   calculation='scf',
+  calculation = 'scf',
-   prefix='Si'
+  prefix      = 'Si'
-   pseudo_dir = './',
+  pseudo_dir  = './pseudo',
-   outdir='./tmp/'
+  outdir      = './tmp/'
 /
 &system
-   ibrav=2, celldm(1)=10.2, nat=2, ntyp=1,
+  ibrav     = 2,
-   ecutwfc=18.0
+  celldm(1) = 10.2656,
+  nat       = 2,
+  ntyp      = 1,
+  ecutwfc   = 50.0
 /
 &electrons
+  conv_thr = 1.0d-12
 /
 ATOMIC_SPECIES
- Si  28.086  Si.pz-vbc.UPF
+ Si  28.0855  Si.pbesol-n-kjpaw_psl.1.0.0.UPF
 ATOMIC_POSITIONS (alat)
  Si 0.00 0.00 0.00
@@ Line 36: / Line 40: @@
 <file - Si.ph.in>
 phonons of Si
- &inputph
+&inputph
-  tr2_ph=1.0d-14,
+  tr2_ph = 1.0d-14,
-  prefix='Si',
+  prefix = 'Si',
-  amass(1)=28.08,
+  outdir = './tmp/',
-  outdir='./tmp/',
+  fildyn = 'Si.dyn',
-  fildyn='Si.dyn',
+  ldisp  = .true.,
-  ldisp=.true.,
+  nq1    = 4,
-  nq1=4,
+  nq2    = 4,
-  nq2=4,
+  nq3    = 4,
-  nq3=4,
+/
- /
 </file>
@@ Line 55: / Line 58: @@
 実行は次のようにする。
-  $ ph.x < si.ph.in > si.ph.out
+  $ ph.x < Si.ph.in > Si.ph.out
-フォノンの計算には時間がかかるので注意。
+フォノンの計算には時間がかかるので、メッシュのとりすぎに注意。
 ===== 実空間へのフーリエ変換 =====
@@ Line 64: / Line 67: @@
 次のファイルを用意する。
-<file - q2r.in>
+<file - Si.q2r.in>
 &input
   fildyn = 'Si.dyn'
@@ Line 74: / Line 77: @@
 出力先はSi.fcになる。 実行は次のようにする。
-  $ q2r.x < q2r.in > q2r.out
+  $ q2r.x < Si.q2r.in > Si.q2r.out
 以上で準備は終了である。
@@ Line 85: / Line 88: @@
 次の入力ファイルを用意する。
-<file - matdyn.phdos.in>
+<file - Si.matdyn.phdos.in>
 &input
-  flfrc = 'si.fc'
+  flfrc = 'Si.fc'
-  fldos = 'si.phdos'
+  fldos = 'Si.phdos'
   asr = 'crystal'
   dos = .true.
@@ Line 108: / Line 111: @@
 実行は次のようにする。
-  $ matdyn.x < matdyn.phdos.in > matdyn.phdos.out
+  $ matdyn.x < Si.matdyn.phdos.in > Si.matdyn.phdos.out
+下図は Si.phdos に出力されたデータをプロットした。
 {{:quantumespresso:phdos.png?400|}}
@@ Line 115: / Line 120: @@
 ===== 分散 =====
-分散の場合は計算する波数点の経路を指定する。
+分散の場合は計算する波数点の経路（デカルト座標で、単位は格子定数aを使って2π/a）を指定する。
-<file - matdyn.freq.in>
+<file - Si.matdyn.freq.in>
 &input
   asr = 'crystal'
-  flfrc = 'si.fc'
+  flfrc = 'Si.fc'
-  flfrq = 'si.freq'
+  flfrq = 'Si.freq'
   q_in_band_form=.true.
 /
@@ Line 136: / Line 141: @@
 実行はさきほどと同様。
-  $ matdyn.x < matdyn.freq.in > matdyn.freq.out
+  $ matdyn.x < Si.matdyn.freq.in > Si.matdyn.freq.out
 結果はSi.freqに出力される。
@@ Line 142: / Line 147: @@
   $ plotband.x
-  Input file > si.freq
+  Input file > Si.freq
   Reading 6 bands at 41 k-points
   Range: 0.0000 510.2482eV Emin, Emax > 0, 550
@@ Line 159: / Line 164: @@
 {{:quantumespresso:ph_dispersion.png?400|}}
+  * GNUPLOTでプロットしたい場合は Si.freq.gp に出力されているものを使うと便利です。
+==== 固有振動モードの可視化 ====
+  * [[http://henriquemiranda.github.io/phononwebsite/|Phonon Website]]を使えば、フォノンの各エネルギーに対応する固有振動モードを可視化することができます。
+ホームディレクトリに戻り、Githubから必要なソフトをダウンロードします
+<code>
+$ cd
+$ git clone https://github.com/henriquemiranda/phononwebsite
+</code>
+インストールします
+<code>
+$ cd phononwebsite-gh-pages
+$ python setup.py install --user --name
+</code>
+フォノン計算の作業ディレクトリに入り、SCF計算の入力ファイルをprefix.scf、フォノン分散の計算で得られたmatdyn.modesをprefix.modesという名前にコピーします。
+prefixの部分はなんでも良いです。
+   * 結晶の基本並進ベクトル CELL_PARAMETERS を指定している場合は、ボーア半径で指定してください。
+   * 原子位置 (ATOMIC_POSITIONS) は分率座標 (crystal) で指定してください。
+そして次のコマンドを実行します。
+<code>
+$ read_qe_phonon.py prefix
+</code>
+すると prefix.json というファイルが得られます。
+さきほどダウンロードしたディレクトリの中にある phononwebsite-gh-pages/phonon.html か、あるいは https://henriquemiranda.github.io/phononwebsite/phonon.html を開き、Custom file の [Browse] で prefix.json を開きます。
+  * エネルギー分散をクリックすることで、そのエネルギーに対応する固有振動モードのアニメーションを見ることができます
+  * 振動のアニメーションを保存したい場合は Export movie の [gif] をクリックすると録画が開始します。
 ===== 注意 =====

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