alamode:フォノンの分散と状態密度
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alamode:フォノンの分散と状態密度 [2021/06/30 02:44] – [概要] koudai | alamode:フォノンの分散と状態密度 [2021/08/17 02:49] (current) – [フォノンの状態密度] koudai | ||
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* Siを例にフォノンの分散と状態密度を計算します。 | * Siを例にフォノンの分散と状態密度を計算します。 | ||
* 計算には超格子の作成が必要です。 | * 計算には超格子の作成が必要です。 | ||
- | * 化合物で見られる極性半導体ではTO-LO分裂というのがあるので、それは別のページで解説予定です。 | + | * 化合物で見られる極性半導体ではLO-TO分裂というものを考えないといけませんが、それは別のページで解説します。 |
* 事前に cif2cell をインストールしてください。 | * 事前に cif2cell をインストールしてください。 | ||
* [[QuantumESPRESSO: | * [[QuantumESPRESSO: | ||
Line 23: | Line 23: | ||
< | < | ||
$ cif2cell -p pwscf -f 9008565.cif -o Si.pw.in | $ cif2cell -p pwscf -f 9008565.cif -o Si.pw.in | ||
- | $ cif2cell --supercell=[3, | + | $ cif2cell --supercell=[3, |
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Line 32: | Line 32: | ||
また、原子に加わる力の大きさを出力するために tprnfor=.true. を忘れないようにします。 | また、原子に加わる力の大きさを出力するために tprnfor=.true. を忘れないようにします。 | ||
- | <file - Si333.pw.in> | + | <file - Si_333.pw.in> |
& | & | ||
| | ||
- | | + | |
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Line 78: | Line 78: | ||
超格子の原子位置を少しだけずらしたQEの入力ファイルを作成します。 | 超格子の原子位置を少しだけずらしたQEの入力ファイルを作成します。 | ||
< | < | ||
- | <file - Si.alm0.in> | + | <file - Si_333.harmonic.in> |
& | & | ||
- | PREFIX = Si333 | + | PREFIX = Si_333 |
MODE = suggest | MODE = suggest | ||
NAT = 54; NKD = 1 | NAT = 54; NKD = 1 | ||
Line 111: | Line 111: | ||
できたらALMを実行します。 | できたらALMを実行します。 | ||
< | < | ||
- | $ alm Si.alm0.in > Si.alm0.log | + | $ alm Si_333.harmonic.in > Si_333.harmonic.log |
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- | すると | + | すると |
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- | $ python -m displace --QE Si333.pw.in --mag 0.01 --prefix disp -pf Si333.pattern_HARMONIC | + | $ python -m displace --QE Si_333.pw.in --mag 0.01 --prefix disp -pf Si_333.pattern_HARMONIC |
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* mag ... 原子をどの程度ずらすかで、0.01から0.04程度の値(単位はオングストローム)が推奨されていますので、いろいろ試してください | * mag ... 原子をどの程度ずらすかで、0.01から0.04程度の値(単位はオングストローム)が推奨されていますので、いろいろ試してください | ||
Line 130: | Line 130: | ||
disp1.pw.outに各原子にはたらく力が出力されていますので、これをALAMODEに付属のPythonスクリプトで整理します。 | disp1.pw.outに各原子にはたらく力が出力されていますので、これをALAMODEに付属のPythonスクリプトで整理します。 | ||
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- | $ python -m extract --QE Si333.pw.in *.pw.out > DFSET_harmonic | + | $ python -m extract --QE Si_333.pw.in *.pw.out > DFSET_harmonic |
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最後にALMを使って原子間力定数を計算します。 | 最後にALMを使って原子間力定数を計算します。 | ||
- | Si.alm0.inをコピーしてSi.alm1.inを生成し、次の点を変更します | + | Si_333.harminic.inをコピーしてSi.harmonic_opt.inを生成し、次の点を変更します |
- | * < | + | * < |
* < | * < | ||
- | <file - Si.alm1.in> | + | <file - Si_333.harmonic_opt.in> |
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- | PREFIX = Si333 | + | PREFIX = Si_333 |
MODE = optimize | MODE = optimize | ||
NAT = 54; NKD = 1 | NAT = 54; NKD = 1 | ||
Line 174: | Line 174: | ||
できたらALMを実行します | できたらALMを実行します | ||
< | < | ||
- | $ alm Si.alm1.in > Si.alm1.log | + | $ alm Si_333.harmonic_opt.in > Si.harmonic_opt.log |
</ | </ | ||
- | Si333.fcsとSi333.xmlが出力されたら成功です。 | + | Si_333.fcs と Si_333.xml が出力されたら成功です。 |
===== フォノンの分散 ===== | ===== フォノンの分散 ===== | ||
- | <file - Si_phband.in> | + | <file - Si_333.phband.in> |
& | & | ||
- | PREFIX = Si333 | + | PREFIX = Si_333 |
MODE = phonons | MODE = phonons | ||
- | FCSXML = Si333.xml | + | FCSXML = Si_333.xml |
NKD = 1; KD = Si | NKD = 1; KD = Si | ||
Line 211: | Line 211: | ||
< | < | ||
- | $ anphon | + | $ anphon |
</ | </ | ||
- | フォノンの分散は | + | フォノンの分散は |
{{ : | {{ : | ||
Line 221: | Line 221: | ||
===== フォノンの状態密度 ===== | ===== フォノンの状態密度 ===== | ||
- | Si_phband.in をコピーして | + | Si_333.phband.in をコピーして |
* < | * < | ||
* < | * < | ||
- | <file - Si_phdos.in> | + | <file - Si_333.phdos.in> |
& | & | ||
- | PREFIX = Si333 | + | PREFIX = Si_333 |
MODE = phonons | MODE = phonons | ||
- | FCSXML = Si333.xml | + | FCSXML = Si_333.xml |
NKD = 1; KD = Si | NKD = 1; KD = Si | ||
Line 253: | Line 253: | ||
< | < | ||
- | $ anphon | + | $ anphon |
</ | </ | ||
- | 状態密度は | + | 状態密度は |
{{ : | {{ : | ||
- | ついでに Si333.thermo に格子の熱力学量(比熱、エントロピー、内部エネルギー、自由エネルギー)の温度依存性も出力されます。 | + | フォノンを自由ボソンとしたときの熱力学量(比熱、エントロピー、内部エネルギー、自由エネルギー)の温度依存性も |
温度の刻みはデフォルトで DT = 10 (K)ですので、より細かく取りたい場合は< | 温度の刻みはデフォルトで DT = 10 (K)ですので、より細かく取りたい場合は< |
alamode/フォノンの分散と状態密度.1624988676.txt.gz · Last modified: 2021/06/30 02:44 by koudai