1. 2021-极化强度计算入门教程
2021.12.28:更新过渡态的生成
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vasp-vtst计算过渡态--NEB方法 | 世事如棋: 固体与表面理论计算初级班授课内容预览
过渡态、反应路径的计算方法及相关问题 - 思想家公社的门口:量子化学·分子模拟·二次元: 过渡态、反应路径的计算方法及相关问题 - 思想家公社的门口:量子化学·分子模拟·二次元
2021-12.25:增加了几个极化强度计算的案例文章,文章后带工程文件!同时加一篇经典文献,具体进群可下载。
1.使用万尼尔电荷中心计算铁电极化: Using Wannier Charge center to calculate Ferroelectric polarization
2.在 VASP 和 QE 中为 2D 系统测试 Berry 相方法: Testing Berry phase method in VASP and QE for 2D system
3.真的需要有中心对称结构来计算宏观极化吗?: Is it really necessary to have a centrosymmetric structure to calculate the macroscopic polarization?
4.文献:DFT studies of BaTiO3 interfaces
5.修复 VASP 中极化的离子部分: Fixing the ionic part of the polarization in VASP
6.以自洽的方式计算现场 U 参数: chengcheng-xiao.github.io...
2021-12.18:初稿
一、写作缘由
因大创原因需要研究半导体掺杂极化强度计算并发表一篇论文,学习过程中,碰了许多壁,走了不少弯路。现深感网络上带领极化强度计算入门方面资源的不足。有时很钦佩那些写博客教程带领新人进入领域的人们,点亮无数新人前行的路。遂写下这篇极化强度计算方面的心得笔记,希望能给致力于极化强度计算的朋友带来帮助。
二、极化强度入门(1)网络资源分布概述
目前国内来说,极化强度博客、视频等资料呈现少、散、缺、错的状况。即资源数量少,研究人员散,回答需求缺口大,不少教程存在错误和互相矛盾的情况。而中文科技资料论文文献等,也有总体数量少,论文计算细节不具述,往往只知道结果,缺少研究数据等情况。
在国际来说,几大主流的材料计算软件基本是国外公司开发,但对于入门极化强度计算教程,官网目前我目前发现只有vasp、abint、QuantumATK有专门介绍。其中只有abint是开源免费软件,QuantumATK计算方法最为简单,vasp教程写的最为不清晰。视频方面,YouTube有极化强度理论计算的培训视频,但只是纯粹的理论介绍,没有实验操作。论文文献数量方面跟国内相比,有所增多,但内容方面,具体的计算细节也是少有叙述。
(2)极化强度计算入门资源导航
①推荐文献
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
双钙钛矿结构稀土镍锰氧化物超晶格的多铁性质 - 中国知网: t.cnki.net/kcms/detail?...
法二:波恩有效电荷估算方法
First-principles study of crystal structure, elastic stiffness constants, piezoelectric constants, and spontaneous polarization of orthorhombicPna21-M2O3(M = Al, Ga, In, Sc, Y)
②官网-极化强度案例
vasp: vasp.at/wiki/index.php/... (乱码,建议下载vasp手册看)
abint: docs.abinit.org/tutoria...
QuantumATK: fermitech.com.cn/wiki/d...
③视频教程
需要外网:The Beginners Guide to the Modern Theory of Polarization - YouTube: youtube.com/watch?...
需要氪金:二维材料铁电性计算入门课程-学习视频教程-腾讯课堂: ke.qq.com/course/341931...
④工具环境
vasp虚拟机:基于vmware+centos7系统搭建
abint: Quantum Mobile-21.06.04: quantum-mobile.readthedocs.io...
⑤常见问题
Bilbao Crystallographic Server: cryst.ehu.es/ 里面的PSEUDO工具
还有一种方法:见 Berry phase 算铁电极化时怎么确定中央对称结构: muchong.com/t-9084252-1
后面整理一下,还有问题。
Berry phase 计算铁电极化的步骤 confirmed by 大牛Ederer - 第一原理 - 小木虫 - 学术 科研 互动社区: muchong.com/html/201502...
VASP计算极化强度 - 第一性原理 - Vasp&MedeA - 小木虫论坛-学术科研互动平台: muchong.com/t-12264535-...
【2021年尝试可用】2011年之后cif文件获得方法
三、经验之谈
工具要学,不要局限于一种工具,多个工具验证,是加分项。理论也要学,一般通过看文献学习,不懂便看可不可以联系作者。 看材料类英文文献推荐X-MOL科学知识平台: x-mol.com/ ,最后我建立了一个极化强度的交流群718857338,欢迎大家交流。
2. 详细 Abinit-9.8.2 安装教程
首先,您需要访问 Abinit 官网以下载所需依赖库。请注意,这里我选择不将 wannier 库编译进去,但如果您希望直接下载并自行编译,这也是可行的。
接着,您将执行一系列命令。在此过程中,可能会遇到错误提示,但这是正常现象。您的目的是在名为 "fallbacks" 的目录下生成一个名为 "build-abinit-fallbacks.sh" 的文件。为此,您需要执行特定命令。
确保您下载的所有依赖库被放置在 "fallbacks" 文件夹内。即使您在此步骤中加入了除第一步下载之外的其他库,它们的存在并不会影响程序运行。
接下来,请务必安装 m4。若不进行安装,后续步骤将无法继续。有关安装 m4 的具体操作,请参阅相应文档。
进入 "fallbacks" 文件夹后,程序将自动编译所需的依赖库。此时屏幕会显示滚动提示,您无需介入,只需让程序自行完成编译过程。
完成依赖库的编译后,您将看到一个提示信息。此时,请将红色部分复制并粘贴至第四步的配置文件中,让程序重新进行配置。
完成上述步骤后,您将获得所需的最终结果。请按照指示进行。
接下来,您将进行 Abinit 的编译操作。完成后,您可以查看最终的可执行文件。最后,进入 "abinit-9.8.2/tests" 目录下进行测试,以确保所有功能都已成功实现。这样,您就完成了 Abinit-9.8.2 的安装教程。