如何计算声子谱、热力学性质

BAND使用高精度数值基、Slater基组，因此精度非常高，但效率较低。声子谱的计算量较大，因此首先推荐使用QATK、Quantum ESPRESSO软件进行计算，参考：硅的声子能带结构。QATK、Quantum Espresso计算声子的效率比BAND高大约几十倍到几百倍。

2024版以后，有BANDlicense，就可以使用AMS中完全集成化的Quantum Espresso。对于三位周期性体系，建议用户直接使用Quantum Espresso计算即可：Quantum ESPRESSO计算声子谱、声子态密度、热力学性质

BAND的泛函很丰富，不过这里我们使用PBE泛函。BAND的基组比ADF同级别基组精度更高（因为不仅使用了同级Slater基组，还插入了数值基），因此本例使用DZP基组就足够了。冻心不影响振动性质，因此使用Frozen core: Large。参数设置如下图所示：

点击Task:Phonon 后面的“…”图标，对Phonon计算进行详细设置，其中Super Cell尤其重要，需要用户自行设置，总的来说，超胞越大，Phonon的计算结果越可靠，但耗时越大。例如单晶硅（原胞含2个硅原子），超胞设置为2*2*2的时候，结果几乎是错的，设置为5*5*5时，结果较为可靠，并接近7*7*7的结果，因此该结果有效。

ADF LOGO > BandStructure，显示声子谱：

图中有三个窗口：左边的窗口显示的是k空间，及其高对称点在k空间的位置；中间窗口显示的是沿着这些高对称点的声子谱函数，下方path显示的是声子谱的k点路径（注意字母G代表高对称点Γ），也就是声子谱的横坐标，与左边窗口可以对照着看；右边显示点是声子态密度。

ADF LOGO > Output打开输出文件的文本内容，拖动窗口滚轮到如下位置：

               Thermo Dynamic Properties
 
Zero-point Energy (hartree)            0.00201090
Zero-point Energy (eV)                 0.05471934
 
=============================================================================================================================
           Temperature(K) Internal energy(Hartree)              Entropy(kB)     Free Energy(Hartree)        Specific Heat(kB)
 
             0.000000E+00             0.201090E-02             0.000000E+00             0.201090E-02             0.000000E+00
             0.100100E+01             0.201090E-02             0.337519E-05             0.201090E-02             0.985892E-05
             0.200200E+01             0.201090E-02             0.260062E-04             0.201090E-02             0.773127E-04
             0.300300E+01             0.201090E-02             0.875821E-04             0.201090E-02             0.264355E-03
             0.400400E+01             0.201090E-02             0.209777E-03             0.201090E-02             0.640734E-03
             0.500501E+01             0.201090E-02             0.416076E-03             0.201090E-02             0.128316E-02
             0.600601E+01             0.201091E-02             0.731796E-03             0.201090E-02             0.227610E-02
             0.700701E+01             0.201092E-02             0.118422E-02             0.201089E-02             0.371292E-02
             0.800801E+01             0.201093E-02             0.180297E-02             0.201089E-02             0.570038E-02
             0.900901E+01             0.201096E-02             0.262095E-02             0.201088E-02             0.836678E-02
             0.100100E+02             0.201099E-02             0.367569E-02             0.201087E-02             0.118708E-01
             0.110110E+02             0.201103E-02             0.501078E-02             0.201086E-02             0.164069E-01
             0.120120E+02             0.201109E-02             0.667685E-02             0.201084E-02             0.222029E-01
             0.130130E+02             0.201117E-02             0.873166E-02             0.201081E-02             0.295115E-01
             0.140140E+02             0.201128E-02             0.112394E-01             0.201078E-02             0.385964E-01
             0.150150E+02             0.201142E-02             0.142691E-01             0.201074E-02             0.497173E-01
             0.160160E+02             0.201160E-02             0.178926E-01             0.201069E-02             0.631162E-01
             0.170170E+02             0.201182E-02             0.221828E-01             0.201063E-02             0.790069E-01
省略…………

显示从0K到1000K的热力学性质。