1. 2021-極化強度計算入門教程
2021.12.28:更新過渡態的生成
VASP計算CINEB_嗶哩嗶哩_bilibili: VASP計算CINEB_嗶哩嗶哩_bilibili
vasp-vtst計算過渡態--NEB方法 | 世事如棋: 固體與表面理論計算初級班授課內容預覽
過渡態、反應路徑的計算方法及相關問題 - 思想家公社的門口:量子化學·分子模擬·二次元: 過渡態、反應路徑的計算方法及相關問題 - 思想家公社的門口:量子化學·分子模擬·二次元
2021-12.25:增加了幾個極化強度計算的案例文章,文章後帶工程文件!同時加一篇經典文獻,具體進群可下載。
1.使用萬尼爾電荷中心計算鐵電極化: Using Wannier Charge center to calculate Ferroelectric polarization
2.在 VASP 和 QE 中為 2D 系統測試 Berry 相方法: Testing Berry phase method in VASP and QE for 2D system
3.真的需要有中心對稱結構來計算宏觀極化嗎?: Is it really necessary to have a centrosymmetric structure to calculate the macroscopic polarization?
4.文獻:DFT studies of BaTiO3 interfaces
5.修復 VASP 中極化的離子部分: Fixing the ionic part of the polarization in VASP
6.以自洽的方式計算現場 U 參數: chengcheng-xiao.github.io...
2021-12.18:初稿
一、寫作緣由
因大創原因需要研究半導體摻雜極化強度計算並發表一篇論文,學習過程中,碰了許多壁,走了不少彎路。現深感網路上帶領極化強度計算入門方面資源的不足。有時很欽佩那些寫博客教程帶領新人進入領域的人們,點亮無數新人前行的路。遂寫下這篇極化強度計算方面的心得筆記,希望能給致力於極化強度計算的朋友帶來幫助。
二、極化強度入門(1)網路資源分布概述
目前國內來說,極化強度博客、視頻等資料呈現少、散、缺、錯的狀況。即資源數量少,研究人員散,回答需求缺口大,不少教程存在錯誤和互相矛盾的情況。而中文科技資料論文文獻等,也有總體數量少,論文計算細節不具述,往往只知道結果,缺少研究數據等情況。
在國際來說,幾大主流的材料計算軟體基本是國外公司開發,但對於入門極化強度計算教程,官網目前我目前發現只有vasp、abint、QuantumATK有專門介紹。其中只有abint是開源免費軟體,QuantumATK計算方法最為簡單,vasp教程寫的最為不清晰。視頻方面,YouTube有極化強度理論計算的培訓視頻,但只是純粹的理論介紹,沒有實驗操作。論文文獻數量方面跟國內相比,有所增多,但內容方面,具體的計算細節也是少有敘述。
(2)極化強度計算入門資源導航
①推薦文獻
A beginner's guide to the modern theory of polarization
King-Smith 和 Vanderbilt - 1993 - Theory of polarization of crystalline solids
法一:berry phase方法
雙鈣鈦礦結構稀土鎳錳氧化物超晶格的多鐵性質 - 中國知網: t.cnki.net/kcms/detail?...
法二:波恩有效電荷估算方法
First-principles study of crystal structure, elastic stiffness constants, piezoelectric constants, and spontaneous polarization of orthorhombicPna21-M2O3(M = Al, Ga, In, Sc, Y)
②官網-極化強度案例
vasp: vasp.at/wiki/index.php/... (亂碼,建議下載vasp手冊看)
abint: docs.abinit.org/tutoria...
QuantumATK: fermitech.com.cn/wiki/d...
③視頻教程
需要外網:The Beginners Guide to the Modern Theory of Polarization - YouTube: youtube.com/watch?...
需要氪金:二維材料鐵電性計算入門課程-學習視頻教程-騰訊課堂: ke.qq.com/course/341931...
④工具環境
vasp虛擬機:基於vmware+centos7系統搭建
abint: Quantum Mobile-21.06.04: quantum-mobile.readthedocs.io...
⑤常見問題
Bilbao Crystallographic Server: cryst.ehu.es/ 裡面的PSEUDO工具
還有一種方法:見 Berry phase 算鐵電極化時怎麼確定中央對稱結構: muchong.com/t-9084252-1
後面整理一下,還有問題。
Berry phase 計算鐵電極化的步驟 confirmed by 大牛Ederer - 第一原理 - 小木蟲 - 學術 科研 互動社區: muchong.com/html/201502...
VASP計算極化強度 - 第一性原理 - Vasp&MedeA - 小木蟲論壇-學術科研互動平台: muchong.com/t-12264535-...
【2021年嘗試可用】2011年之後cif文件獲得方法
三、經驗之談
工具要學,不要局限於一種工具,多個工具驗證,是加分項。理論也要學,一般通過看文獻學習,不懂便看可不可以聯系作者。 看材料類英文文獻推薦X-MOL科學知識平台: x-mol.com/ ,最後我建立了一個極化強度的交流群718857338,歡迎大家交流。
2. 詳細 Abinit-9.8.2 安裝教程
首先,您需要訪問 Abinit 官網以下載所需依賴庫。請注意,這里我選擇不將 wannier 庫編譯進去,但如果您希望直接下載並自行編譯,這也是可行的。
接著,您將執行一系列命令。在此過程中,可能會遇到錯誤提示,但這是正常現象。您的目的是在名為 "fallbacks" 的目錄下生成一個名為 "build-abinit-fallbacks.sh" 的文件。為此,您需要執行特定命令。
確保您下載的所有依賴庫被放置在 "fallbacks" 文件夾內。即使您在此步驟中加入了除第一步下載之外的其他庫,它們的存在並不會影響程序運行。
接下來,請務必安裝 m4。若不進行安裝,後續步驟將無法繼續。有關安裝 m4 的具體操作,請參閱相應文檔。
進入 "fallbacks" 文件夾後,程序將自動編譯所需的依賴庫。此時屏幕會顯示滾動提示,您無需介入,只需讓程序自行完成編譯過程。
完成依賴庫的編譯後,您將看到一個提示信息。此時,請將紅色部分復制並粘貼至第四步的配置文件中,讓程序重新進行配置。
完成上述步驟後,您將獲得所需的最終結果。請按照指示進行。
接下來,您將進行 Abinit 的編譯操作。完成後,您可以查看最終的可執行文件。最後,進入 "abinit-9.8.2/tests" 目錄下進行測試,以確保所有功能都已成功實現。這樣,您就完成了 Abinit-9.8.2 的安裝教程。