ABACUS 线性响应TDDFT

本篇采用鸢算科技集群 ABACUS 3.10.1 的实际输入与输出。下载实操资料包，解压后进入 abacus-examples。inputs 是干净输入，cases 是参考结果，work 用于你的新计算。

这篇要做什么#

ks-lr先求Kohn–Sham基态，再构造线性响应激发问题。nvirt、lr_nstates与核函数控制有限激发空间；加大这些参数并检查收敛后才能比较吸收谱。此例单独记录实际后端，不把CPU路径的计算称为GPU加速。

1 准备并提交#

python new-case.py lr-tddft-si-elpa
cd work/lr-tddft-si-elpa
sbatch run.sh

提交脚本使用核时分区模板。套餐用户按自己的资源权限用 yskit 生成提交脚本，保留相同的 ABACUS 计算命令。不要在登录节点直接运行计算。

本篇资料目录：lr-tddft-si-elpa。其他对照例回到资料包根目录，换目录名后用同样三个命令提交。

2 核心输入#

lr-tddft-si-elpa/INPUT 的完整内容：

INPUT_PARAMETERS
suffix abacus
pseudo_dir ../../PP_ORB
orbital_dir ../../PP_ORB
calculation scf
nbands 8
symmetry -1
nspin 2
ecutwfc 60
scf_thr 1e-6
scf_nmax 100
basis_type lcao
gamma_only 0
smearing_method gaussian
smearing_sigma 0.015
mixing_type pulay
mixing_beta 0.4
lr_nstates 2
xc_kernel lda
lr_solver dav
lr_thr 1e-2
pw_diag_ndim 4
esolver_type ks-lr
out_alllog 1
nvirt 4
abs_wavelen_range 100 175
abs_broadening 0.01
abs_gauge velocity
device cpu
ks_solver genelpa

重点检查：esolver_type、lr_nstates、nvirt、xc_kernel、lr_solver。参数与说明应按3.10.1理解；官网 latest 的新增参数见版本与扩展范围。

#This is the atom file containing all the information
#about the lattice structure.

ATOMIC_SPECIES
Si 1.000 Si.pz-vbc.UPF 	#Element, Mass, Pseudopotential

NUMERICAL_ORBITAL
./Si_lda_8.0au_50Ry_2s2p1d

LATTICE_CONSTANT
10.2  			#Lattice constant

LATTICE_VECTORS
0.5 0.5 0.0 		#Lattice vector 1
0.5 0.0 0.5 		#Lattice vector 2
0.0 0.5 0.5 		#Lattice vector 3

ATOMIC_POSITIONS
Cartesian 		#Cartesian(Unit is LATTICE_CONSTANT)
Si 			#Name of element	
0.0			#Magnetic for this element.
2			#Number of atoms
0.00 0.00 0.00 0 0 0	#x,y,z, move_x, move_y, move_z
0.25 0.25 0.25 1 1 1

K_POINTS
0
Gamma
2 2 2 0 0 0

3 检查输出和实际结果#

squeue -u "$USER"
tail -n 30 stdout.log
ls OUT.*

确认正常结束后，再检查电子收敛、几何或时间步终止条件以及本篇需要的结果文件。SCF电子收敛不等于晶胞或原子优化完成。

总能量是整个输入晶胞的量；不同原子数、赝势、泛函或物理条件的数值不能直接相减。CPU路径也在分配的计算资源中执行，本表不提供CPU节点性能对照。

4 提取和重画#

回到资料包根目录：

module load ase/3.29.0
python plot.py lr-tddft
ls figures

plot.py读取对应原始日志或结果文件；已有CSV在 analysis。结构可打开输出的 STRU.cif，cube可在VESTA查看。保留原始数据、坐标单位和参数，修改绘图不能改变计算结果。

进一步查阅#

• ABACUS专题导航
• 官方文档
• 3.10.1版本源码和示例