1、隱清堂Keep your heart with all vigilance; for from it flow the springs of life.Search提交查詢內(nèi)容HomeAboutPhonopy 計(jì)算聲子譜October 7, 2009Tags: Phonopy, Python1. Phonopy 簡(jiǎn)介Phonopy 是一個(gè)由 python 實(shí)現(xiàn)的的晶體聲子分析程序。它是目前提供了 VASP 的 Wien2k 的接口用來計(jì)算原子受力。它的主要功能有:計(jì)算聲子色散譜;計(jì)算聲子態(tài)密度,包括分立態(tài)密度;聲子熱力學(xué)性質(zhì),包括自由能,熱容量,焓;Phonopy 通過力常數(shù)的方法計(jì)算聲子譜。

2、力常數(shù)由計(jì)算原子在超晶胞中被移動(dòng)后的受力得到(Parlinsk-Li-Kawasoe 方法。同樣類型的程序還有 phon, fropho, phonon. 其中 phonon 是商業(yè)軟件,賣的很貴,fropho 和 phonopy 的代碼其實(shí)都是來自于 phon, fropho 是為了代替 phon 而開發(fā)的,目的是為了使用 phon 更方便,phon 和 fropho 主要都是由 fortran 開發(fā)的,而現(xiàn)在 fropho 已經(jīng)停止開發(fā),由 python 開發(fā)的 phonopy 代替了 fropho, phonopy 在使用上更為方便,在計(jì)算量上更為減少。因?yàn)?phon, fropho 和

3、 phonon 在移動(dòng)原子位置時(shí)都是一次只移動(dòng)一個(gè)原子的一個(gè)方向,而 phonopy 則可以一次移動(dòng)一個(gè)原子的多個(gè)方向,所以和其它程序相比, phonopy 最多可以減少 2/3 的計(jì)算量。2. Phonopy 的安裝phonopy 主要由 python 開發(fā),其中的找晶體空間群功能是由 C 語(yǔ)言(spglib實(shí)現(xiàn)。在安裝 phonopy 時(shí)需要安裝以下它所依賴的軟件包:Python 的開發(fā)包numpy , numpy-devmatplotlibpython-lxmlpython-yaml如果是使用的 Ubuntu/Debian 系統(tǒng)只需:sudo aptitude install pytho

4、n-dev python-numpy python-matplotlib python-tk python-lxml python-yaml如果是 OpenSUSE 則可以去 /search 搜索下載安裝相關(guān)軟件包。去 下載 phonopy的最新軟件包.解壓后進(jìn)入 軟件包的 c 目錄,supython setup.py install編譯安裝所需要的 python 模塊。將 PATH/phonopy-0.6.1 $PATH 里:比如:export PATH=/opt/phonopy-0.6.1:$PATH3. Phonopy 的簡(jiǎn)單使用下面

5、我以 BC5 為例說明如何和 VASP 做接口計(jì)算聲子譜:a, 建立超胞準(zhǔn)備 POSCAR 文件單胞和原胞都可以準(zhǔn)備 INPHON 文件ATOM_NAME = B CNDIM = 2 2 1LSUPER = .TRUE.簡(jiǎn)單說明:第一行為原子符號(hào)名 B C ,注意要和 POSCAR 中的順序相同。第二行為要建的超胞的維數(shù)。第三行是指要建立移動(dòng)原子的 POSCAR.然后輸入命令:phonopy.py就會(huì)輸出 DISP, POSCAR-* (001, 002, 003, 在本例出會(huì)輸出 12 個(gè) POSCAR-*, 依次為 POSCAR-001,POSCAR-012b, 計(jì)算力常數(shù)將這些 POSC

6、AR-* 做 SCF, 將輸出文件 vasprun.xml 保存下來。我的計(jì)算腳本為:#!/bin/shfor a in 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12docp POSCAR-0$a POSCAR/opt/intel/impi/3.1/bin64/mpiexec -n 8 /share/apps/vasp/bin/vaspmpi_mkl10_O1 >>out.vasp 2>>err.vasp &waitcp vasprun.xml vasprun.xml-0$adone我的 INCAR 為:SYSTEM = BC5PREC

7、 = AccurateENCUT = 520EDIFF = 1e-5NSW = 0ISMEAR = 0SIGMA = 0.05LCHARG = FALSELWAVE = FALSE這樣計(jì)算結(jié)束后會(huì)得到 vasprun.xml-001, , vasprun.xml-012然后,執(zhí)行命令:phonopy.py -f vasprun.xml-*就會(huì)得到文件 FORCESc, 得到聲子譜有了文件 FORCES 后就可以計(jì)算聲子譜了,這時(shí)將 INPHON 改為以下內(nèi)容:ATOM_NAME = B CNDIM = 2 2 1ND = 7NPOINTS = 51QI = 0.0 0.0 0.5 0.0 0.

8、5 0.5 0.0 0.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.5 0.5 0.0 0.5 0.0 0.0 0.5 0.0 0.5QF = 0.0 0.5 0.5 0.0 0.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.5 0.5 0.0 0.5 0.0 0.0 0.5 0.0 0.5 0.5 0.5 0.5簡(jiǎn)單說明:ND 是指有幾條路徑;NPOINTS 是指在每?jī)蓚€(gè)高對(duì)稱性點(diǎn)間插入多少個(gè)點(diǎn),包括邊界;QI 和 QF 給出路徑的起始和結(jié)束點(diǎn)。其中我用的 Q 點(diǎn)順序?yàn)?0.0 0.0 0.5 Z0.0 0.5 0.5 T0.0 0.5 0.0 Y0.0 0.0 0.0 G0.5 0.5 0.0 S0

9、.5 0.0 0.0 X0.5 0.0 0.5 U0.5 0.5 0.5 R執(zhí)行 命令phonopy.py -p即可畫出聲子譜, 如果執(zhí)行phonopy.py -p -s即可將聲子譜曲線保存為 PDF 文件。其中 聲子譜的數(shù)據(jù)是以 yaml 格式保存在 band.yaml 里的。如果你想用 Origin, Qtiplot, Xmgrace 等工具畫圖的話,可以用我寫的 python 腳本, readband.py (/file/readband.py 將 band.yaml 轉(zhuǎn)換一下,輸出文件有兩個(gè) band.dat, qpoint.dat.其中 ban

10、d.dat 是聲子譜數(shù)據(jù), qpoint.dat 是高對(duì)稱性點(diǎn)的數(shù)據(jù)。以上只是 phonopy 的其本用法,如果要計(jì)算聲子態(tài)度度和熱力學(xué)性質(zhì)的話可以參考 上的文檔,還是比較簡(jiǎn)單的。我的計(jì)算結(jié)果: Filed under:First Princple, Physics, linux by admin4 Responses to “Phonopy 計(jì)算聲子譜” 1.StarJuly 18th, 2010 at 8:46 amThank you! I am a student of College of Science , SCAU . 2.fulinAugust 21st, 2010 at 4:5

11、2 pm請(qǐng)教Phonopy 在Lunix系統(tǒng)下怎么安裝啊?謝謝!希望盡早指點(diǎn)迷津!3. Shiy February 24th, 2011 at 9:45 am請(qǐng)教博主,我的系統(tǒng)是RHEL5.2的,接口是wien2k ,怎么安裝phonopy ,我試過網(wǎng)上的方法,都不成功,希望得到幫助!4. admin February 24th, 2011 at 9:48 amShiyrhel 5.2 的 python 版本比較低,你最好自己編譯一個(gè) python 2.7 然后在這個(gè)基礎(chǔ)上安 numpy 等各種庫(kù) 也會(huì)比較麻煩沒辦法,程序的作者用的是 ubuntu, 和作者用一樣的系統(tǒng)是最方便的。Leave

12、a ReplyName (required Email (will not be published (required Website 訂閱 Submit Commentw 頁(yè)碼，6/7(W l Recent Posts ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ 喜歡文化杉 突破學(xué)校的路由器封禁 玻璃窗的瞬間 Phonopy 計(jì)算聲子譜 解決 flash 輸入框不能輸中文 l Categories ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡

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