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quantumespresso:フォノンの状態密度と分散

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quantumespresso:フォノンの状態密度と分散 [2020/11/19 02:41]
koudai [実空間へのフーリエ変換]
quantumespresso:フォノンの状態密度と分散 [2021/06/24 23:58]
koudai [dynamical matrixの計算]
Line 56: Line 56:
 |nq1,nq2,nq3|x,y,z方向のメッシュの数| |nq1,nq2,nq3|x,y,z方向のメッシュの数|
  
-実行は次のようにす+実行は次のようにします。
  
   $ 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します 
 +ただし、メッシュによる収束は必ず確認すること。 
  
 ===== 実空間へのフーリエ変換 ===== ===== 実空間へのフーリエ変換 =====
Line 88: Line 90:
 次の入力ファイルを用意する。 次の入力ファイルを用意する。
  
-<file - matdyn.phdos.in>+<file - Si.matdyn.phdos.in>
 &input &input
   flfrc = 'Si.fc'   flfrc = 'Si.fc'
Line 111: Line 113:
 実行は次のようにする。 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。 下図は Si.phdos に出力されたデータをプロットした。
Line 122: Line 124:
 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。 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 &input
   asr = 'crystal'   asr = 'crystal'
Line 141: Line 143:
 実行はさきほどと同様。 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。 結果はSi.freqに出力される。
Line 164: Line 166:
 {{:quantumespresso:ph_dispersion.png?400|}} {{:quantumespresso:ph_dispersion.png?400|}}
  
-  * GNUPLOT場合は Si.freq.gp に出力されているものを使うと便利です。+  * 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 ==== ==== 固有振動モードの可視化 ====
  
-  * [[https://www.materialscloud.org/work/tools/interactivephonon|Interactive phonon visualizer]]を使えば、フォノンの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。 +  * [[http://henriquemiranda.github.io/phononwebsite/|Phonon website]]を使えば、フォノンの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。
-  * Si.scf.in と matdyn.modes をアップロードしてください。 +
-===== 注意 =====+
  
-構造が不安定な系では対応するモードのフォノンの波数が負なる。 +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 
-もし有限温度で構造相転移があるのであれば、pw.x計算する際に&systemsmearing='fd'して、degauss温度依存性調べとができる。 +<code> 
-1[Ry]=158000[K]なの、例えばdegaus=0.001とれば158K構造が安定か調べることができる。+$ cd 
 +$ git clone https://github.com/henriquemiranda/phononwebsite 
 +</code> 
 + 
 +インストールします 
 +<code> 
 +$ cd phononwebsite 
 +$ python setup.py install --user 
 +</code> 
 + 
 +フォノン計算作業ディレクトリに入り、SCF計算の入力ファイルをprefix.scf、フォノン分散計算で得られたmatdyn.modesをprefix.modesという名前コピーします。 
 +prefix部分はなんも良いです。 
 +   * 結晶の基本並進ベクトル CELL_PARAMETERS を指定してい場合は、ボーア半径指定してください。 
 +   * 原子位置 (ATOMIC_POSITIONS) は分率座標 (crystal) 指定してください。 
 + 
 +そして次のコマンド実行します。 
 +<code> 
 +$ read_qe_phonon.py prefix 
 +</code> 
 +ると prefix.json というファイル得られます。 
 + 
 +さきほどダウンロードしたディレクトリの中にある phononwebsite/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。 
 + 
 +  * エネルギー分散をクリックすること、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] をクリックすと録画が開始します 
 +===== 注意 =====
  
-(ただしpw.x計算k点の数はなりたくさん必要なる+構造が不安定な系では対応するモードフォノンの振動数が複素数なります(出力ファイルは負振動で表現されます)。 
 +これ簡単にはフォノンのバネ定数が負にってしまう(つま変形しほうがエネルギー的安定ことに対応します。
  
quantumespresso/フォノンの状態密度と分散.txt · Last modified: 2021/06/27 22:04 (external edit)