ABACUS 专题

ABACUS 无轨道DFT与动能泛函

无轨道DFT与动能泛函:终端操作、完整输入、真实结果与适用范围。

更新于 2026-10-27约 4 分钟阅读按任务与环境选择适用配置
阅读本篇目录

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#

OFDFT直接以电子密度为变量,使用动能密度泛函与局域赝势;不是把Kohn–Sham计算的轨道输出关掉。本例铝使用官方局域赝势,并比较WT、TF、vW、LKT接口。不同泛函有不同适用范围,常规非局域赝势不能原封不动搬过来。

1 准备并提交#

python new-case.py native-902_OF_KE_WT
cd work/native-902_OF_KE_WT
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:native-902_OF_KE_WT、native-902_OF_KE_TF、native-902_OF_KE_vW、native-902_OF_KE_LKT、native-919_OF_out_elf、native-920_OF_MD_LDA。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#

native-902_OF_KE_WT/INPUT 的完整内容:

INPUT_PARAMETERS
suffix autotest
calculation scf
esolver_type ofdft
symmetry 1
pseudo_dir ../../PP_ORB
pseudo_rcut 16
nspin 1
cal_force 1
test_force 1
cal_stress 1
test_stress 1
ecutwfc 20
scf_nmax 150
of_kinetic wt
of_method tn
of_conv energy
of_tole 2e-6
basis_type pw
orbital_dir ../../PP_ORB
device cpu

重点检查:esolver_type、of_kinetic、of_method、of_conv、of_tole。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。

展开完整 STRU 结构与 KPT 采样文件

STRU#

ATOMIC_SPECIES
Al 26.98 al.lda.lps blps

LATTICE_CONSTANT
7.50241114482312  // add lattice constant

LATTICE_VECTORS
0.000000000000    0.500000000000    0.500000000000    
0.500000000000    0.000000000000    0.500000000000    
0.500000000000    0.500000000000    0.000000000000    

ATOMIC_POSITIONS
Direct

Al
0
1
    0.000000000000    0.000000000000    0.000000000000 1 1 1

KPT#

K_POINTS
0
Gamma
1 1 1 0 0 0

对照输入的差别#

native-902_OF_KE_TF:

of_kinetic tf

native-902_OF_KE_vW:

ecutwfc 60
of_kinetic vw

native-902_OF_KE_LKT:

of_kinetic lkt

native-919_OF_out_elf:

ecutwfc 5
out_elf 1

native-920_OF_MD_LDA:

calculation md
ecutwfc 17
of_full_pw 1
of_full_pw_dim 1
md_restart 0
md_type nvt
md_nstep 2
md_dt 0.25
md_tfirst 58022.52706
md_dumpfreq 10
md_tfreq 1.08
md_tchain 1
nbspline 10

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。

实算目录 最后总能量 / eV 计算类型 执行路径
native-902_OF_KE_WT -57.933855143 scf CPU
native-902_OF_KE_TF -62.654987732 scf CPU
native-902_OF_KE_vW -79.503680166 scf CPU
native-902_OF_KE_LKT -58.024537188 scf CPU
native-919_OF_out_elf -57.930991116 scf CPU
native-920_OF_MD_LDA -231.692621063 md CPU

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。

ABACUS真实计算数据与结构:ofdft

4 提取和重画#

回到资料包根目录:

module load ase/3.29.0
python plot.py ofdft
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#

需要根据你的体系选择资源?联系讨论计算需求。实际可用软件与权限,以当前账户和运行环境为准。

查看配图

放大后可滚动查看细节,按 Esc 关闭。

100%查看原图 ↗