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atk:动力学矩阵study_object计算硅块体的声子 [2019/10/22 21:24] – [介绍] xie.congwei | atk:动力学矩阵study_object计算硅块体的声子 [2019/10/22 21:43] – [结果] xie.congwei | ||
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行 8: | 行 8: | ||
* 您将使用 **ATK-ForceField** 引擎快速计算硅的动力学矩阵,并将声子能带结构和声子 DOS 可视化。 | * 您将使用 **ATK-ForceField** 引擎快速计算硅的动力学矩阵,并将声子能带结构和声子 DOS 可视化。 | ||
===== 声子 ===== | ===== 声子 ===== | ||
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+ | 动力学矩阵是晶格动力学的一个中心量:对于系统中的每个原子,它给出了远离平衡的其他原子位移的力响应,即力关于位移的一阶导数。从动力学矩阵的特征值计算声子频率(量化的晶格振动)。在 QuantumATK 中,使用有限差分格式计算动力学矩阵,其中每个对称的唯一原子沿着所有笛卡尔方向移位,也称为冻结声子计算。 | ||
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+ | 对于具有小单胞的晶体,通常需要使用单胞的周期性重复超胞精确地说明动力学矩阵中的长程相互作用,因此获得可靠的声子能带结构和 DOS。重要的是,**DynamicalMatrix** study object 可以自动处理:默认情况下,设置沿每个晶格矢量方向的重复次数,使每个原子与其初始的单胞至少有 4 个共价键半径。这通常包括距离远至 4 个键的原子,适用于大多数系统。您可以在 [[https:// | ||
===== ATK 力场 ===== | ===== ATK 力场 ===== | ||
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+ | **ATK-ForceField** 计算器引擎包括大量经典势,非常适合研究材料的振动特性,例如声子能带结构和硅的声子态密度。 | ||
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+ | 在 {{: | ||
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+ | - {{: | ||
+ | - {{: | ||
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+ | {{ : | ||
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+ | <WRAP center tip 100%> | ||
+ | === 提示 === | ||
+ | * 在计算动力学矩阵之前充分地几何优化结构是很重要的:不充分弛豫的结构可能产生具有负特征值(负振动频率)的动力学矩阵,这在物理上是无意义的。您可以使用 {{: | ||
+ | * 请注意 {{: | ||
+ | * 还要注意的是,{{: | ||
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==== 模拟设置 ==== | ==== 模拟设置 ==== | ||
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+ | 在 {{: | ||
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+ | 更改输出文件名称为 '' | ||
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==== 结果 ==== | ==== 结果 ==== | ||
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+ | 采用 **PhononBandstructure Analyzer** 和 **DOS Analyzer** 插件,查看您的 **LabFloor** 并将声子能带结构和声子态密度可视化。下图为使用 // | ||
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+ | {{ : | ||
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+ | 您还可以在日志文件中查看自动选择的超胞大小,如下所示: | ||
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+ | <code python> | ||
+ | +----------------------------------------------------------+ | ||
+ | | Bulk: Cartesian (Angstrom) / fractional | ||
+ | +----------------------------------------------------------+ | ||
+ | 2 | ||
+ | Bulk | ||
+ | Si 0.000000e+00 | ||
+ | Si 1.357650e+00 | ||
+ | +------------------------------------------------------------------------------+ | ||
+ | | Automatically detected repetitions = [7 7 7] | | ||
+ | +------------------------------------------------------------------------------+ | ||
+ | +------------------------------------------------------------------------------+ | ||
+ | | Dynamical Matrix Study | | ||
+ | +------------------------------------------------------------------------------+ | ||
+ | | 2 task(s) will be executed. | ||
+ | | | | ||
+ | | * Bundled force calculation | ||
+ | | | ||
+ | | * Generate dynamical matrix from displaced forces | ||
+ | +------------------------------------------------------------------------------+ | ||
+ | +------------------------------------------------------------------------------+ | ||
+ | | Executing task 1 / 2: | | ||
+ | | | ||
+ | | | ||
+ | | Log to: stdout | ||
+ | +------------------------------------------------------------------------------+ | ||
+ | +------------------------------------------------------------------------------+ | ||
+ | | Executing task 2 / 2: | | ||
+ | | | ||
+ | | Log to: stdout | ||
+ | +------------------------------------------------------------------------------+ | ||
+ | </ | ||
===== 参考 ===== | ===== 参考 ===== | ||