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quantumespresso:phonon:フォノンの計算 [2020/11/18 20:12] koudai [X点のフォノン] |
quantumespresso:phonon:フォノンの計算 [2020/11/20 03:25] koudai [Γ点のフォノン] |
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- | ===== 電子状態計算 | + | Siを例に、フォノンの簡単な計算を実行してみます。 |
- | Siを例に、フォノンの簡単な計算を実行してみる。 事前にpw.xによる電子状態計算を行う。 | + | ===== SCF計算 |
- | <file - si.scf.in> | + | 事前にpw.xによるSCF計算を行います。 |
+ | |||
+ | <file - Si.scf.in> | ||
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Line 26: | Line 28: | ||
</ | </ | ||
- | $ pw.x < si.scf.in > si.scf.out | + | |
+ | |||
+ | < | ||
+ | $ pw.x < Si.scf.in > Si.scf.out | ||
+ | </ | ||
Line 51: | Line 57: | ||
^変数^初期値^説明^ | ^変数^初期値^説明^ | ||
- | |tr2_ph|1.0d-12|フォノンの計算の収束条件。経験的に1.0d-14を使ったほうがよい。| | + | |tr2_ph|1.0d-12|フォノンの計算の収束条件。経験的に1.0d-14を使ったほうがよい| |
- | |prefix|pwscf|si.scf.inで使用したプレフィックスと同じにする。| | + | |prefix|pwscf|SCF計算で使用したプレフィックスと同じにする| |
- | |epsil|.false.|誘電率を計算する。Γ点の計算に必要。ただし.true.にする場合は、半導体かつΓ点の計算でないとエラーが出る。| | + | |epsil|.false.|誘電率を計算する。Γ点の計算に必要。ただし.true.にする場合は、半導体かつΓ点の計算でないとエラーが出る| |
- | |outdir|./ | + | |outdir|./ |
- | |fildyn|matdyn|結果であるdynamical matrixを出力するファイル名。| | + | |fildyn|matdyn|結果であるdynamical matrixを出力するファイル名| |
+ | |||
+ | * 金属の場合は、epsil=.false.として、計算するk点を 0.01 0.0 0.0 のようにΓ点から少しずらしてやるとうまくいきます。 | ||
- | 金属の場合は、epsil=.false.として、計算するk点を 0.01 0.0 0.0 のようにΓ点から少しずらしてやるとうまくいきます。 | ||
実行は次のようにします。 | 実行は次のようにします。 | ||
- | | + | < |
+ | $ ph.x < Si.phG.in > Si.phG.out | ||
+ | </ | ||
結果はfildynで指定したもの(今の場合はSi.dynG)に出力されます。 | 結果はfildynで指定したもの(今の場合はSi.dynG)に出力されます。 | ||
Line 98: | Line 107: | ||
次のファイルを用意します。 | 次のファイルを用意します。 | ||
- | <file - Si.dynmat.in> | + | <file - Si.dynmatG.in> |
& | & | ||
dyn =' | dyn =' | ||
+ | filxsf = ' | ||
asr =' | asr =' | ||
lperm = .true., | lperm = .true., | ||
Line 109: | Line 119: | ||
</ | </ | ||
- | Γ点のフォノンは q->0 の極限で定義されます。lpermは q=(q(1), q(2), q(3)) に沿って q->0 の極限をとることを指定します。 | + | * Γ点のフォノンは q->0 の極限で定義されます。lpermは q=(q(1), q(2), q(3)) に沿って q->0 の極限をとることを指定します。 |
+ | * asrはacoustic sum ruleの略で、' | ||
+ | * zero-dim ... 分子の計算で使います | ||
+ | * one-dim ... 1次元系の計算(カーボンナノチューブなど)に使います | ||
+ | * crystal ... simpleよりも計算精度があがりますが、その分コストも増えます。simpleでうまく行かない場合はこちらにします。 | ||
実行は次のようにします。 | 実行は次のようにします。 | ||
< | < | ||
- | $ dynmat.x < Si.dynmat.in > Si.dynmat.out | + | $ dynmat.x < Si.dynmatG.in > Si.dynmatG.out |
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- | すると | + | すると |
- | - XCrysDenを起動して、[File] -> [Open Structure] -> [Open AXSF] よりdynmat.axsfを開く | + | - XCrysDenを起動して、[File] -> [Open Structure] -> [Open AXSF] よりdynmatG.axsfを開く |
- ウィンドウが開くので、矢印ボタンを押して変位ベクトルを表示したいフォノンを選ぶ(エネルギーの低い順です) | - ウィンドウが開くので、矢印ボタンを押して変位ベクトルを表示したいフォノンを選ぶ(エネルギーの低い順です) | ||
- いったん [Hide] ボタンを押してウィンドウを最小化する | - いったん [Hide] ボタンを押してウィンドウを最小化する | ||
Line 126: | Line 140: | ||
===== X点のフォノン ===== | ===== X点のフォノン ===== | ||
- | 今度はX点(2π/ | + | 今度はX点(2π/ |
+ | 手順はさきほどと同じですが、誘電率の計算が不要です。 | ||
<file - Si.phX.in> | <file - Si.phX.in> | ||
Line 133: | Line 148: | ||
tr2_ph=1.0d-14, | tr2_ph=1.0d-14, | ||
prefix=' | prefix=' | ||
- | amass(1)=28.08, | ||
outdir=' | outdir=' | ||
fildyn=' | fildyn=' | ||
Line 142: | Line 156: | ||
$ ph.x < Si.phX.in > Si.phX.out | $ ph.x < Si.phX.in > Si.phX.out | ||
- | 結果は Si.dynX に出力される。 | + | 結果は Si.dynX に出力されます。 |
<file -Si.dynX> | <file -Si.dynX> | ||
Line 168: | Line 182: | ||
</ | </ | ||
- | 2重に縮退したものが3つあることがわかる。 | + | 2重に縮退したものが3つあることがわかります。 |
変位ベクトルを計算する場合は次のファイルを用意して、Γ点と同じように計算してください。 | 変位ベクトルを計算する場合は次のファイルを用意して、Γ点と同じように計算してください。 | ||
- | <file - Si.dynmat.in> | + | <file - Si.dynmatX.in> |
& | & | ||
dyn =' | dyn =' | ||
- | | + | |
/ | / | ||
</ | </ | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | $ dynmat.x < Si.dynmatX.in > Si.dynmatX.out | ||
+ | </ |