第一原理分子動力学プログラム STATE Senri Wiki
開始行:
* vdW-DFの使い方 [#da9c4c59]
** 概要 [#zc48673f]
van der Waals密度汎関数(vdW-DF)法では交換相関項は以下で与...
\[
E_{\rm xc}=E_{\rm x}^{\rm GGA}+E_{\rm c}^{\rm LDA}+E_{\rm...
\]
GGAとの大きな違いは、相関項が局所部分$E_{\rm c}^{\rm LDA}...
\[
E_{\rm c}^{\rm NL}=\int{\rm d}\bm{r}{\rm d}\bm{r}'\rho(\b...
\]
からなる点です。
$E_{\rm x}^{\rm GGA}$と$E_{\rm c}^{\rm NL}$の汎関数形には...
|Functional|Non-local correlation|Exchange|xctype|Referen...
|vdW-DF1|DRSLL|revPBE|vdw-df または drsll|[[M. Dion et al...
|vdW-DF2|LMKLL|PW86R|vdw-df2 または lmkll|[[K. Lee et al....
|vdW-DF$^{\rm C09x}$|DRSLL|C09x|c09 または c09-vdw または...
|vdW-DF2$^{\rm C09x}$|LMKLL|C09x|c09-vdw2 または lmkllc||
|optPBE-vdW|DRSLL|optPBE|optpbe または optpbe-vdw|[[J. Kl...
|optB88-vdW|DRSLL|optB88|optb88 または optb88-vdw または ...
|optB86b-vdW|DRSLL|optB86b|optb86b または optb86b-vdw|[[J...
|rev-vdW-DF2|LMKLL|B86R|rev-vdw-df2 または lmkllh|[[I. Ha...
交換汎関数の違いに関しては[[交換増強因子]]を参照。
** 計算例: グラファイト [#a697ad08]
*** 入力ファイル [#g60699cc]
0 0 0 0 0 0 : graphite
8.00 20.00 1 4 4 : GMAX, GMAXP, NTYP, NATM...
1 0 : num_space_group, type o...
4.663851051 4.663851051 10.000000000 90.0 90.0 60.0 : a,...
24 24 2 1 1 1 : knx,kny,knz, k-point sh...
0 0 : NCORD, NINV
0.000000000000 0.000000000000 0.250000000000 1 1 1
0.333333333333 0.333333333333 0.250000000000 1 1 1
0.000000000000 0.000000000000 -0.250000000000 1 1 1
-0.333333333333 -0.333333333333 -0.250000000000 1 1 1
6 0.1500 1.00794 3 1 0.d0 : TYPE 1IATOMN,ALFA,AMION...
0 0 0 0 0 : ICOND 0-MD, 1-CONT.MD, ...
0 1 : IPRE, IPRI
200 1000 0 57200.00 0 : NMD1, NMD2, iter_last, ...
6 1 : Simple=1,Broyd2=3,Bluge...
0 30 0.5 : starting mixing, kbxmix...
0.60 0.50 0.60 0.70 1.00 : DTIM1, DTIM2, DTIM3, DT...
100.00 2 1 0.10D-08 1.d-06 : DTIO ,IMDALG, IEXPL, ED...
-0.0010 1.00D+03 0 : WIDTH,FORCCR,ISTRESS
vdw-df 1 : XCTYPE, nspin ............
1.00 3 : destm, n_stm
101 : NBZTYP 0-SF, 1-BK, 2-SC...
0 0 0 : NKX, NKY, NKZ
0 0 0 : NKX2,NKY2,NKZ2
12 : NEG
1 : NEXTST(MB)
0 : 0; random numbers, 1; m...
2 0 0 0(MB) : imsd, i_2lm, i_sd2anoth...
0 : evaluation of eko diffe...
0 : npdosao
0 0.0 : SM_N, dopping
(1) 面内の格子定数は単層グラフェンで各汎関数に対して得ら...
面間隔(例では10 Bohr)を変えながら全エネルギー計算を行い、...
(2) XCTYPEに上表で与えられた汎関数のキーワードを選択
*** 計算結果 [#bc688002]
ノルム保存型擬ポテンシャル(pbe6TM)を使用。
$ grep ETOT nfout_1|grep "[0-9]"
ETOT: 1 7.32313472 0.7323E+01 0.4287E-01
ETOT: 2 -7.60683998 0.1493E+02 0.1266E-01
ETOT: 3 -14.03669542 0.6430E+01 0.1740E-01
ETOT: 4 -18.03943434 0.4003E+01 0.2143E-01
ETOT: 5 -21.11405447 0.3075E+01 0.2687E-01
ETOT: 6 -22.87848370 0.1764E+01 0.2967E-01
ETOT: 7 -23.16877237 0.2903E+00 0.3184E-01
ETOT: 8 -23.18140643 0.1263E-01 0.3211E-01
ETOT: 9 -23.06892067 0.1125E+00 0.4670E-01
ETOT: 10 -23.05209913 0.1682E-01 0.4879E-01
ETOT: 11 -23.05837868 0.6280E-02 0.4928E-01
ETOT: 12 -22.96174397 0.9663E-01 0.6045E-01
ETOT: 13 -22.95306285 0.8681E-02 0.6154E-01
ETOT: 14 -22.95134524 0.1718E-02 0.6176E-01
ETOT: 15 -22.94584745 0.5498E-02 0.6260E-01
ETOT: 16 -22.90587940 0.3997E-01 0.6946E-01
ETOT: 17 -22.90870079 0.2821E-02 0.6914E-01
ETOT: 18 -22.93237537 0.2367E-01 0.6522E-01
ETOT: 19 -22.95150617 0.1913E-01 0.6250E-01
ETOT: 20 -23.02433643 0.7283E-01 0.5876E-01
ETOT: 21 -23.20830145 0.1840E+00 0.3174E-01
ETOT: 22 -23.26514139 0.5684E-01 0.1768E-01
ETOT: 23 -23.23630949 0.2883E-01 0.2640E-01
ETOT: 24 -23.23617609 0.1334E-03 0.2614E-01
ETOT: 25 -23.23088093 0.5295E-02 0.2754E-01
ETOT: 26 -23.23666860 0.5788E-02 0.2557E-01
ETOT: 27 -23.23902197 0.2353E-02 0.2470E-01
ETOT: 28 -23.23834303 0.6789E-03 0.2491E-01
ETOT: 29 -23.23402514 0.4318E-02 0.2517E-01
ETOT: 30 -23.24644645 0.1242E-01 0.2132E-01
ETOT: 31 -23.24804788 0.1601E-02 0.2078E-01
ETOT: 32 -23.28102960 0.3298E-01 0.1090E-01
ETOT: 33 -23.28989968 0.8870E-02 0.2136E-02
ETOT: 34 -23.29000192 0.1022E-03 0.9084E-03
ETOT: 35 -23.29002861 0.2668E-04 0.1287E-03
ETOT: 36 -23.29003080 0.2193E-05 0.4038E-04
ETOT: 37 -23.29003099 0.1909E-06 0.1070E-04
ETOT: 38 -23.29003097 0.2252E-07 0.1287E-05
ETOT: 39 -23.29003097 0.6872E-09 0.5571E-06
ETOT: 40 -23.29003097 0.8149E-09 0.9540E-07
ETOT: 41 -23.29003097 0.4122E-09 0.3396E-07
ETOT(Q) + SM_energy = -23.2900309657897 0.0000...
*** 層間相互作用エネルギー [#fa443c23]
孤立したgrapheneの計算も行い
\[
E_{\rm int}=E_{\rm graphite}-2E_{\rm graphene}
\]
から層間の相互作用エネルギーを求める。
#ref(http://www-cp.prec.eng.osaka-u.ac.jp/puki_state/grap...
** オプション [#h620d978]
Self-consistent vdW-DF法で用いる2つのパラメータのデフォル...
|名前|説明|デフォルト値|備考|h
|qcut|q0関数のカットオフ値|10.d0|軽元素は3.d0以上、重元素...
|nqs|q0関数の分割数|20|多ければ良いとは限らない|
これらを変更する場合には入力ファイルの下部に
&VDW-DF
qcut 値
nqs 値
&END
のような記述を追加。
*** 注意 [#t05085bf]
STATE 5.5.4でのデフォルト値はqcut=3.d0, nqs=10となってい...
終了行:
* vdW-DFの使い方 [#da9c4c59]
** 概要 [#zc48673f]
van der Waals密度汎関数(vdW-DF)法では交換相関項は以下で与...
\[
E_{\rm xc}=E_{\rm x}^{\rm GGA}+E_{\rm c}^{\rm LDA}+E_{\rm...
\]
GGAとの大きな違いは、相関項が局所部分$E_{\rm c}^{\rm LDA}...
\[
E_{\rm c}^{\rm NL}=\int{\rm d}\bm{r}{\rm d}\bm{r}'\rho(\b...
\]
からなる点です。
$E_{\rm x}^{\rm GGA}$と$E_{\rm c}^{\rm NL}$の汎関数形には...
|Functional|Non-local correlation|Exchange|xctype|Referen...
|vdW-DF1|DRSLL|revPBE|vdw-df または drsll|[[M. Dion et al...
|vdW-DF2|LMKLL|PW86R|vdw-df2 または lmkll|[[K. Lee et al....
|vdW-DF$^{\rm C09x}$|DRSLL|C09x|c09 または c09-vdw または...
|vdW-DF2$^{\rm C09x}$|LMKLL|C09x|c09-vdw2 または lmkllc||
|optPBE-vdW|DRSLL|optPBE|optpbe または optpbe-vdw|[[J. Kl...
|optB88-vdW|DRSLL|optB88|optb88 または optb88-vdw または ...
|optB86b-vdW|DRSLL|optB86b|optb86b または optb86b-vdw|[[J...
|rev-vdW-DF2|LMKLL|B86R|rev-vdw-df2 または lmkllh|[[I. Ha...
交換汎関数の違いに関しては[[交換増強因子]]を参照。
** 計算例: グラファイト [#a697ad08]
*** 入力ファイル [#g60699cc]
0 0 0 0 0 0 : graphite
8.00 20.00 1 4 4 : GMAX, GMAXP, NTYP, NATM...
1 0 : num_space_group, type o...
4.663851051 4.663851051 10.000000000 90.0 90.0 60.0 : a,...
24 24 2 1 1 1 : knx,kny,knz, k-point sh...
0 0 : NCORD, NINV
0.000000000000 0.000000000000 0.250000000000 1 1 1
0.333333333333 0.333333333333 0.250000000000 1 1 1
0.000000000000 0.000000000000 -0.250000000000 1 1 1
-0.333333333333 -0.333333333333 -0.250000000000 1 1 1
6 0.1500 1.00794 3 1 0.d0 : TYPE 1IATOMN,ALFA,AMION...
0 0 0 0 0 : ICOND 0-MD, 1-CONT.MD, ...
0 1 : IPRE, IPRI
200 1000 0 57200.00 0 : NMD1, NMD2, iter_last, ...
6 1 : Simple=1,Broyd2=3,Bluge...
0 30 0.5 : starting mixing, kbxmix...
0.60 0.50 0.60 0.70 1.00 : DTIM1, DTIM2, DTIM3, DT...
100.00 2 1 0.10D-08 1.d-06 : DTIO ,IMDALG, IEXPL, ED...
-0.0010 1.00D+03 0 : WIDTH,FORCCR,ISTRESS
vdw-df 1 : XCTYPE, nspin ............
1.00 3 : destm, n_stm
101 : NBZTYP 0-SF, 1-BK, 2-SC...
0 0 0 : NKX, NKY, NKZ
0 0 0 : NKX2,NKY2,NKZ2
12 : NEG
1 : NEXTST(MB)
0 : 0; random numbers, 1; m...
2 0 0 0(MB) : imsd, i_2lm, i_sd2anoth...
0 : evaluation of eko diffe...
0 : npdosao
0 0.0 : SM_N, dopping
(1) 面内の格子定数は単層グラフェンで各汎関数に対して得ら...
面間隔(例では10 Bohr)を変えながら全エネルギー計算を行い、...
(2) XCTYPEに上表で与えられた汎関数のキーワードを選択
*** 計算結果 [#bc688002]
ノルム保存型擬ポテンシャル(pbe6TM)を使用。
$ grep ETOT nfout_1|grep "[0-9]"
ETOT: 1 7.32313472 0.7323E+01 0.4287E-01
ETOT: 2 -7.60683998 0.1493E+02 0.1266E-01
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ETOT: 4 -18.03943434 0.4003E+01 0.2143E-01
ETOT: 5 -21.11405447 0.3075E+01 0.2687E-01
ETOT: 6 -22.87848370 0.1764E+01 0.2967E-01
ETOT: 7 -23.16877237 0.2903E+00 0.3184E-01
ETOT: 8 -23.18140643 0.1263E-01 0.3211E-01
ETOT: 9 -23.06892067 0.1125E+00 0.4670E-01
ETOT: 10 -23.05209913 0.1682E-01 0.4879E-01
ETOT: 11 -23.05837868 0.6280E-02 0.4928E-01
ETOT: 12 -22.96174397 0.9663E-01 0.6045E-01
ETOT: 13 -22.95306285 0.8681E-02 0.6154E-01
ETOT: 14 -22.95134524 0.1718E-02 0.6176E-01
ETOT: 15 -22.94584745 0.5498E-02 0.6260E-01
ETOT: 16 -22.90587940 0.3997E-01 0.6946E-01
ETOT: 17 -22.90870079 0.2821E-02 0.6914E-01
ETOT: 18 -22.93237537 0.2367E-01 0.6522E-01
ETOT: 19 -22.95150617 0.1913E-01 0.6250E-01
ETOT: 20 -23.02433643 0.7283E-01 0.5876E-01
ETOT: 21 -23.20830145 0.1840E+00 0.3174E-01
ETOT: 22 -23.26514139 0.5684E-01 0.1768E-01
ETOT: 23 -23.23630949 0.2883E-01 0.2640E-01
ETOT: 24 -23.23617609 0.1334E-03 0.2614E-01
ETOT: 25 -23.23088093 0.5295E-02 0.2754E-01
ETOT: 26 -23.23666860 0.5788E-02 0.2557E-01
ETOT: 27 -23.23902197 0.2353E-02 0.2470E-01
ETOT: 28 -23.23834303 0.6789E-03 0.2491E-01
ETOT: 29 -23.23402514 0.4318E-02 0.2517E-01
ETOT: 30 -23.24644645 0.1242E-01 0.2132E-01
ETOT: 31 -23.24804788 0.1601E-02 0.2078E-01
ETOT: 32 -23.28102960 0.3298E-01 0.1090E-01
ETOT: 33 -23.28989968 0.8870E-02 0.2136E-02
ETOT: 34 -23.29000192 0.1022E-03 0.9084E-03
ETOT: 35 -23.29002861 0.2668E-04 0.1287E-03
ETOT: 36 -23.29003080 0.2193E-05 0.4038E-04
ETOT: 37 -23.29003099 0.1909E-06 0.1070E-04
ETOT: 38 -23.29003097 0.2252E-07 0.1287E-05
ETOT: 39 -23.29003097 0.6872E-09 0.5571E-06
ETOT: 40 -23.29003097 0.8149E-09 0.9540E-07
ETOT: 41 -23.29003097 0.4122E-09 0.3396E-07
ETOT(Q) + SM_energy = -23.2900309657897 0.0000...
*** 層間相互作用エネルギー [#fa443c23]
孤立したgrapheneの計算も行い
\[
E_{\rm int}=E_{\rm graphite}-2E_{\rm graphene}
\]
から層間の相互作用エネルギーを求める。
#ref(http://www-cp.prec.eng.osaka-u.ac.jp/puki_state/grap...
** オプション [#h620d978]
Self-consistent vdW-DF法で用いる2つのパラメータのデフォル...
|名前|説明|デフォルト値|備考|h
|qcut|q0関数のカットオフ値|10.d0|軽元素は3.d0以上、重元素...
|nqs|q0関数の分割数|20|多ければ良いとは限らない|
これらを変更する場合には入力ファイルの下部に
&VDW-DF
qcut 値
nqs 値
&END
のような記述を追加。
*** 注意 [#t05085bf]
STATE 5.5.4でのデフォルト値はqcut=3.d0, nqs=10となってい...
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