8.1 QE基础教程

QE简介

(1)EPW模块:计算载流子迁移率与超导转变温度。
(2)声子模块:计算电声耦合以及动力学矩阵。
(3)微动弹性带模块:计算化学反应过渡态与反应路径。
(4)开源软件,完全免费多种泛函可供选择,提供外部泛函库(libxc)赝势种类众多,根据需求生成

输入文件

pw.x处理的计算包括以下7种类型,在输入文件中用calculation设置:

‘scf’:自洽计算,self-consistent field,通过迭代的方式数值求解微分-积分方程(Kohn-Sham方程),迭代收敛以电荷的变化足够小为准,最终得到自洽电荷。

‘nscf’:非自洽计算,scf计算常在k空间的网格上进行,网格要足够密以完成k空间上的积分,在DOS等计算需要更密的k
点,这时在自洽电荷基础上,计算这些更多的k
点,nscf计算保持自洽电荷不变。

‘bands’:也是一种nscf计算,k
点按照三维k空间中的特殊路径选取。

‘relax’:一系列scf计算,通过Hellman-Feynman力计算离子坐标驰豫(通过优化算法找到受力为零的结构),relax计算时固定cell不变。

‘vc-relax’: 允许cell变化的relax,通过应力的计算改变cell。

‘md’:分子动力学,将电子对离子的作用看成离子感受到的势,根据势能和离子初始速度求解离子运动的经典力学方程。

‘vc-md’:允许cell改变的md。

pw.x的输入说明见INPUT_PW。注意默认的单位,其中原子单位制为(以下数值见源程序q-e-qe-6.3/Modules/constants.f90):

1
2
1 bohr = 1 a.u. (atomic unit) = 0.52917720859 angstroms.
1 Rydberg (Ry) = 13.60569193 eV