Quantum Espresso

misaraty 收录于学术

2019-04-17 约 1193 字预计阅读 3 分钟

前言

Quantum Espresso是使用较为广泛的第一性原理计算软件。

安装与运行

Linux环境

运行环境

CentOS-7-x86_64-Minimal，Intel® Parallel Studio XE 2017。

下载qe-6.4.1_release_pack.tgz。
安装

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tar zxvf qe-6.4.1_release_pack.tgz
./configure --with-scalapack=intel F90=mpiifort F77=mpiiort CC=mpicc MPIF90=mpiifort LAPACK_LIBS="/opt/intel/compilers_and_libraries_2017.5.239/linux/mkl/lib/intel64_lin/libmkl_lapack95_lp64.a" FFT_LIBS="/opt/intel/compilers_and_libraries_2017.5.239/linux/mkl/interfaces/fftw3xf/libfftw3xf_intel.a"
make all

修改.bashrc，

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export PATH=$PATH:/opt/qe6.4.1/bin
source .bashrc

Windows环境

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警告

Quantum Espresso Windows最后版本号是qe-5.3.0，但链接已失效。

运行环境

Windows10

下载

打包下载Quantum Espresso Win10。
分开下载qe-5.2.1-XXX-XXX.exe、mpich2-1.4.1p1-win-XXX.msi、dotNetFx35_WX_9_x86_x64.exe。

依次安装qe-5.2.1-64bit-mpich2.exe、dotNetFx35_WX_9_x86_x64.exe和mpich2-1.4.1p1-win-x86-64.msi。
新建C:\Users\m\Desktop\qe_si\scf.in，

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&CONTROL
    calculation = "scf"
    max_seconds =  8.64000e+04
    pseudo_dir  = "C:\Program Files\Quantum ESPRESSO 64-bit 5.2.1-mpich2/pseudo"
    outdir = "./temp"
/

&SYSTEM
    a           =  5.46873e+00
    degauss     =  1.00000e-02
    ecutrho     =  1.00000e+02
    ecutwfc     =  2.50000e+01
    ibrav       = 1
    nat         = 8
    ntyp        = 1
    occupations = "smearing"
    smearing    = "gaussian"
/

&ELECTRONS
    conv_thr         =  1.00000e-06
    electron_maxstep = 200
    mixing_beta      =  7.00000e-01
    startingpot      = "atomic"
    startingwfc      = "atomic+random"
/

K_POINTS {automatic}
 2  2  2  0 0 0

ATOMIC_SPECIES
Si     28.08550  Si.pz-vbc.UPF

ATOMIC_POSITIONS {angstrom}
Si      0.000000   0.000000   0.000000
Si      4.101546   4.101546   1.367182
Si      0.000000   2.734364   2.734364
Si      4.101546   1.367182   4.101546
Si      2.734364   0.000000   2.734364
Si      1.367182   4.101546   4.101546
Si      2.734364   2.734364   0.000000
Si      1.367182   1.367182   1.367182

打开cmd，

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pw <scf.in> scf.out

输入文件

原子坐标写法

Quantum Espresso的输入文件*.in中原子坐标有两种等价写法。

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ulimit -s unlimited #与FFLAGS = -heap-arrays 64等价
mpirun -np 2 vasp_std > log
mpirun -np 2 vasp_std > log & #后台运行

写法一

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&SYSTEM
ibrav = 0,
celldm(1) = 1.8897268777743552,
ATOMIC_POSITIONS {crystal}
!POSCAR数据
CELL_PARAMETERS {alat}
!POSCAR数据

写法二

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&SYSTEM
ibrav = 0,
!celldm(1) = 1.8897268777743552,
ATOMIC_POSITIONS {crystal}
!POSCAR数据
CELL_PARAMETERS {angstrom}
!POSCAR数据

警告

但只有写法一可以被XCrysDen正确识别。

示例

赝势

pslibrary

pslibrary是Quantum Espresso官方推荐的赝势。

下载pslibrary.1.0.0.tar.gz。
安装，

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tar -zxvf pslibrary.1.0.0.tar.gz
PWDIR='/root/soft/qe6.4.1' #修改QE_path
./make_all_ps

运行，

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mpirun -n 2 pw.x <relax.in> relax.out

SSSP

在官方的推荐赝势中，比较流行的还有Standard solid-state pseudopotentials (SSSP)。

文档

PWcup
burai
INPUT DATA DESCRIPTION
Graphene electronic calculation using PWSCF (pw.x in the QUANTUM ESPRESSO package)
Index of /QE/workshop_QE_2016
HANDS-ON TUTORIAL OF QUANTUM ESPRESSO
Hulik Group
Theoretical Chemist

介绍了DFT+U中，U值如何确定。
Quantum-ESPRESSO之电子结构计算
Electronic Structure Calculations of Graphene Nanoribbons Using Quantum Espresso
Tutorial on ab initio Simulations
PHY.F20 Molecular and Solid State Physics
Quantum ESPRESSO tutorial
IR and Raman spectra calculated with Quantum Espresso
QE实践详解
Quantum Espresso(QE)のプリ/ポスト処理プログラム
Quantum ESPRESSO入力ファイル作成手順　１．結晶構造の作成

关于结构优化、态密度、能带、范德华力、+U、NEB、声子计算等的教程。
Density Functional Theory using Quantum Espresso

目录

Quantum Espresso

安装与运行

Linux环境

Windows环境

输入文件

原子坐标写法

示例

赝势

pslibrary

SSSP

文档