第一原理分子動力学プログラム STATE Senri Wiki
開始行:
* シリコン結晶 [#v77e93e6]
この例ではダイアモンド構造のシリコンを取り上げ、セル(格...
** セルの最適化 [#e566418c]
現在のSTATEにはストレスの計算は実装されておらず、単位胞の...
ここでは以下のスクリプトを使用し、自動的に入力ファイルを...
#!/bin/sh
#
# Set the number of CPUs
#
NCPU=4
#
# Set the source directory of STATE
#
ROOTDIR=${HOME}/STATE/src/state/
SRCDIR=${ROOTDIR}/src
PPDIR=${HOME}/STATE/gncpp
MPIRUN="mpirun -np ${NCPU}"
STATE=STATE
#
# Prepare the STATE executable
#
ln -fs ${SRCDIR}/${STATE}
#
# Prepare the pseudopotential data
#
ln -fs ${PPDIR}/pot.Si_pbe1 fort.37
#
# Set the minimum and maximum lattice parameter and mesh
#
AMIN=10.25
AMAX=10.45
MA=20
#
for (( i=0; i <= ${MA}; i++ ))
do
#
# Set the lattice parameters
#
A=`echo "scale=2; ${AMIN} + ( ${AMAX} - ${AMIN} ) * ${i}...
B=${A}
C=${A}
#
# Input/output files
#
INPUT_FILE=nfinp_a${A}
OUTPUT_FILE=nfout_a${A}
cat > ${INPUT_FILE} << EOF
0 0 0 0 0 0 : INPUT_CTRL(1:6) (...
4.00 8.00 1 2 2 : GMAX GMAXP NTYP N...
227 2 : num_space_group, ...
${A} ${B} ${C} 90.00 90.00 90.00 : A B C ALPHA BETA ...
4 4 4 2 2 2 : N1 N2 N3 M1 M2 M3
0 0 : NCORD, NINV
0.00 0.00 0.00 1 1 1 : CPS(1,1:3) IWEI I...
0.25 0.25 0.25 1 1 1 : CPS(2,1:3) IWEI I...
14 0.5000 28.09 6 1 0.0 : ATOMN ALFA AMION ...
0 0 0 0 0 : ICOND INIPOS INIV...
0 1 : IPRE IPRI
200 200 0 84200.00 0 : NMD1 NMD2 LAST_IT...
6 1 : WAY_MIX MIX_WHAT
0 20 0.60 : ITER_START KBXMIX...
0.20 0.30 0.20 0.20 0.20 : DTIM1 DTIM2 DTIM3...
300.00 4 1 0.50D-09 : DTIO IMDALG IEXPL...
-0.0020 0.50D+03 0 : WIDTH FORCCR ISTR...
ggapbe 1 : xctype,kspin
2.00 : DETSTM
102 : NBZTYP
0 0 0 : NKX NKY NKZ (DUMMY)
0 0 0 : NKX2 NKY2 NKZ2 (D...
8 : KEG
1 : NEXTST
0 : (DUMMY)
2 : IMSD
0 : EVALUATE_EKO_DIFF
0 : NPDOSAO
0 0.00 : SM_N DOPING
EOF
#
# Run!
#
${MPIRUN} ${STATE} < $INPUT_FILE > $OUTPUT_FILE
#
done
このスクリプトを環境に合わせて修正し実行すると、nfinp_a*...
次に
for f in nfout_a*
do a=${f##nfout_a}
etot=`grep 'TOTAL ENERGY' $f | grep A.U. | awk '{print $...
echo $a $etot
done
を実行すると格子定数の関数として全エネルギーが表示される。~
ここでは添付のstate2ev.shを用いて全エネルギーを体積の関数...
state2ev.sh nfout_a* > etot.dat
次に添付のeosfitを使用し、全エネルギーをMurnaghanの状態方...
eosfit etot.dat
この例での格子定数の間隔はとても小さいので全エネルギーは...
eosfitを実行するとeosfit.paramというファイルが生成される。
そこで示されたb0, b0', v0, e0はそれぞれ体積弾性率、体積弾...
** 全エネルギーの平面波カットオフエネルギー依存生 [#x7452...
以下のようなスクリプトを実行し格子定数一定で全エネルギー...
#!/bin/sh
#
# Set the number of CPUs
#
NCPU=4
#
# Set the source directory of STATE
#
ROOTDIR=${HOME}/STATE/src/state/
SRCDIR=${ROOTDIR}/src
PPDIR=${HOME}/STATE/gncpp
MPIRUN="mpirun -np ${NCPU}"
STATE=STATE
#
# Prepare the STATE executable
#
ln -fs ${SRCDIR}/${STATE}
#
# Prepare the pseudopotential data
#
ln -fs ${PPDIR}/pot.Si_pbe1 fort.37
#
# Set the minimum and maximum wave vector cutoffs
#
GMAX_MIN=2.0
GMAX_MAX=10.0
MG=8
#
for (( i=0; i <= ${MG}; i++ ))
do
#
# Set the cutoff energies
GMAX=`echo "scale=2; ${GMAX_MIN} + ( ${GMAX_MAX} - ${GMA...
GMAXP=`echo "scale=2; ${GMAX} * 2.0" | bc`
#
# Input/output files
#
INPUT_FILE=nfinp_gmax${GMAX}
OUTPUT_FILE=nfout_gmax${GMAX}
cat > ${INPUT_FILE} << EOF
0 0 0 0 0 0 : INPUT_CTRL(1:6)...
${GMAX} ${GMAXP} 1 2 2 : GMAX GMAXP NTYP...
227 2 : num_space_group...
10.2347 10.2347 10.2347 90.0 90.0 90.0 : A B C ALPHA BET...
4 4 4 2 2 2 : N1 N2 N3 M1 M2 M3
0 0 : NCORD, NINV
0.00 0.00 0.00 1 1 1 : CPS(1,1:3) IWEI...
0.25 0.25 0.25 1 1 1 : CPS(2,1:3) IWEI...
14 0.5000 28.09 6 1 0.0 : ATOMN ALFA AMIO...
0 0 0 0 0 : ICOND INIPOS IN...
0 1 : IPRE IPRI
200 200 0 84200.00 0 : NMD1 NMD2 LAST_...
6 1 : WAY_MIX MIX_WHAT
0 20 0.60 : ITER_START KBXM...
0.20 0.30 0.20 0.20 0.20 : DTIM1 DTIM2 DTI...
300.00 4 1 0.50D-09 : DTIO IMDALG IEX...
-0.0020 0.50D+03 0 : WIDTH FORCCR IS...
ggapbe 1 : xctype,kspin
2.00 : DETSTM
101 : NBZTYP
0 0 0 : NKX NKY NKZ (DU...
0 0 0 : NKX2 NKY2 NKZ2 ...
8 : KEG
1 : NEXTST
0 : (DUMMY)
2 : IMSD
0 : EVALUATE_EKO_DIFF
0 : NPDOSAO
0 0.00 : SM_N DOPING
EOF
#
# Run!
#
${MPIRUN} ${STATE} < $INPUT_FILE > $OUTPUT_FILE
#
done
得られた全エネルギーとカットオフの関係は以下のようになる。
#GMAX ETOT (Hartree)
2.00 -7.68389161
3.00 -7.83436760
4.00 -7.87325631
5.00 -7.87585304
6.00 -7.87874066
7.00 -7.87922178
8.00 -7.87928813
9.00 -7.87935331
10.00 -7.87935680
カットオフエネルギーを増加していくと変分原理によりエネル...
終了行:
* シリコン結晶 [#v77e93e6]
この例ではダイアモンド構造のシリコンを取り上げ、セル(格...
** セルの最適化 [#e566418c]
現在のSTATEにはストレスの計算は実装されておらず、単位胞の...
ここでは以下のスクリプトを使用し、自動的に入力ファイルを...
#!/bin/sh
#
# Set the number of CPUs
#
NCPU=4
#
# Set the source directory of STATE
#
ROOTDIR=${HOME}/STATE/src/state/
SRCDIR=${ROOTDIR}/src
PPDIR=${HOME}/STATE/gncpp
MPIRUN="mpirun -np ${NCPU}"
STATE=STATE
#
# Prepare the STATE executable
#
ln -fs ${SRCDIR}/${STATE}
#
# Prepare the pseudopotential data
#
ln -fs ${PPDIR}/pot.Si_pbe1 fort.37
#
# Set the minimum and maximum lattice parameter and mesh
#
AMIN=10.25
AMAX=10.45
MA=20
#
for (( i=0; i <= ${MA}; i++ ))
do
#
# Set the lattice parameters
#
A=`echo "scale=2; ${AMIN} + ( ${AMAX} - ${AMIN} ) * ${i}...
B=${A}
C=${A}
#
# Input/output files
#
INPUT_FILE=nfinp_a${A}
OUTPUT_FILE=nfout_a${A}
cat > ${INPUT_FILE} << EOF
0 0 0 0 0 0 : INPUT_CTRL(1:6) (...
4.00 8.00 1 2 2 : GMAX GMAXP NTYP N...
227 2 : num_space_group, ...
${A} ${B} ${C} 90.00 90.00 90.00 : A B C ALPHA BETA ...
4 4 4 2 2 2 : N1 N2 N3 M1 M2 M3
0 0 : NCORD, NINV
0.00 0.00 0.00 1 1 1 : CPS(1,1:3) IWEI I...
0.25 0.25 0.25 1 1 1 : CPS(2,1:3) IWEI I...
14 0.5000 28.09 6 1 0.0 : ATOMN ALFA AMION ...
0 0 0 0 0 : ICOND INIPOS INIV...
0 1 : IPRE IPRI
200 200 0 84200.00 0 : NMD1 NMD2 LAST_IT...
6 1 : WAY_MIX MIX_WHAT
0 20 0.60 : ITER_START KBXMIX...
0.20 0.30 0.20 0.20 0.20 : DTIM1 DTIM2 DTIM3...
300.00 4 1 0.50D-09 : DTIO IMDALG IEXPL...
-0.0020 0.50D+03 0 : WIDTH FORCCR ISTR...
ggapbe 1 : xctype,kspin
2.00 : DETSTM
102 : NBZTYP
0 0 0 : NKX NKY NKZ (DUMMY)
0 0 0 : NKX2 NKY2 NKZ2 (D...
8 : KEG
1 : NEXTST
0 : (DUMMY)
2 : IMSD
0 : EVALUATE_EKO_DIFF
0 : NPDOSAO
0 0.00 : SM_N DOPING
EOF
#
# Run!
#
${MPIRUN} ${STATE} < $INPUT_FILE > $OUTPUT_FILE
#
done
このスクリプトを環境に合わせて修正し実行すると、nfinp_a*...
次に
for f in nfout_a*
do a=${f##nfout_a}
etot=`grep 'TOTAL ENERGY' $f | grep A.U. | awk '{print $...
echo $a $etot
done
を実行すると格子定数の関数として全エネルギーが表示される。~
ここでは添付のstate2ev.shを用いて全エネルギーを体積の関数...
state2ev.sh nfout_a* > etot.dat
次に添付のeosfitを使用し、全エネルギーをMurnaghanの状態方...
eosfit etot.dat
この例での格子定数の間隔はとても小さいので全エネルギーは...
eosfitを実行するとeosfit.paramというファイルが生成される。
そこで示されたb0, b0', v0, e0はそれぞれ体積弾性率、体積弾...
** 全エネルギーの平面波カットオフエネルギー依存生 [#x7452...
以下のようなスクリプトを実行し格子定数一定で全エネルギー...
#!/bin/sh
#
# Set the number of CPUs
#
NCPU=4
#
# Set the source directory of STATE
#
ROOTDIR=${HOME}/STATE/src/state/
SRCDIR=${ROOTDIR}/src
PPDIR=${HOME}/STATE/gncpp
MPIRUN="mpirun -np ${NCPU}"
STATE=STATE
#
# Prepare the STATE executable
#
ln -fs ${SRCDIR}/${STATE}
#
# Prepare the pseudopotential data
#
ln -fs ${PPDIR}/pot.Si_pbe1 fort.37
#
# Set the minimum and maximum wave vector cutoffs
#
GMAX_MIN=2.0
GMAX_MAX=10.0
MG=8
#
for (( i=0; i <= ${MG}; i++ ))
do
#
# Set the cutoff energies
GMAX=`echo "scale=2; ${GMAX_MIN} + ( ${GMAX_MAX} - ${GMA...
GMAXP=`echo "scale=2; ${GMAX} * 2.0" | bc`
#
# Input/output files
#
INPUT_FILE=nfinp_gmax${GMAX}
OUTPUT_FILE=nfout_gmax${GMAX}
cat > ${INPUT_FILE} << EOF
0 0 0 0 0 0 : INPUT_CTRL(1:6)...
${GMAX} ${GMAXP} 1 2 2 : GMAX GMAXP NTYP...
227 2 : num_space_group...
10.2347 10.2347 10.2347 90.0 90.0 90.0 : A B C ALPHA BET...
4 4 4 2 2 2 : N1 N2 N3 M1 M2 M3
0 0 : NCORD, NINV
0.00 0.00 0.00 1 1 1 : CPS(1,1:3) IWEI...
0.25 0.25 0.25 1 1 1 : CPS(2,1:3) IWEI...
14 0.5000 28.09 6 1 0.0 : ATOMN ALFA AMIO...
0 0 0 0 0 : ICOND INIPOS IN...
0 1 : IPRE IPRI
200 200 0 84200.00 0 : NMD1 NMD2 LAST_...
6 1 : WAY_MIX MIX_WHAT
0 20 0.60 : ITER_START KBXM...
0.20 0.30 0.20 0.20 0.20 : DTIM1 DTIM2 DTI...
300.00 4 1 0.50D-09 : DTIO IMDALG IEX...
-0.0020 0.50D+03 0 : WIDTH FORCCR IS...
ggapbe 1 : xctype,kspin
2.00 : DETSTM
101 : NBZTYP
0 0 0 : NKX NKY NKZ (DU...
0 0 0 : NKX2 NKY2 NKZ2 ...
8 : KEG
1 : NEXTST
0 : (DUMMY)
2 : IMSD
0 : EVALUATE_EKO_DIFF
0 : NPDOSAO
0 0.00 : SM_N DOPING
EOF
#
# Run!
#
${MPIRUN} ${STATE} < $INPUT_FILE > $OUTPUT_FILE
#
done
得られた全エネルギーとカットオフの関係は以下のようになる。
#GMAX ETOT (Hartree)
2.00 -7.68389161
3.00 -7.83436760
4.00 -7.87325631
5.00 -7.87585304
6.00 -7.87874066
7.00 -7.87922178
8.00 -7.87928813
9.00 -7.87935331
10.00 -7.87935680
カットオフエネルギーを増加していくと変分原理によりエネル...
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