ABACUS 准原子轨道与RDMFT
准原子轨道与RDMFT:终端操作、完整输入、真实结果与适用范围。
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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#
QO分析将目标轨道空间映射到准原子轨道,需关注投影完整性。RDMFT则优化约化密度矩阵相关自由度,与普通DFT的泛函和占据处理不同。本例开启rdmft后输出能量/梯度评价,不把它当成已经完成轨道和占据全优化的研究结果。此处分别给出实际输入与执行结果,不能用任意普通SCF输出代替对应方法结果。
1 准备并提交#
python new-case.py native-220_NO_KP_QO
cd work/native-220_NO_KP_QO
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-220_NO_KP_QO、rdmft-h2-pathfix。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-220_NO_KP_QO/INPUT 的完整内容:
INPUT_PARAMETERS
pseudo_dir ../../PP_ORB
orbital_dir ../../PP_ORB
ecutwfc 50
scf_nmax 150
scf_thr 1e-6
basis_type lcao
qo_switch 1
qo_basis pswfc
qo_screening_coeff 0.5
qo_thr 1e-6
symmetry -1
device cpu
重点检查:qo_switch、esolver_type、dft_functional。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#
#This test is from example/scf/lcao_Si but change to Pseudopotential with pswfc
ATOMIC_SPECIES
Si 1.000 Sn_dojo_nsoc.upf #Element, Mass, Pseudopotential
NUMERICAL_ORBITAL
Sn_dojo_6au.orb
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
KPT#
K_POINTS
0
MP
5 5 5 0 0 0
对照输入的差别#
rdmft-h2-pathfix:
suffix autotest
ntype 1
calculation scf
ecutwfc 20
scf_thr 1e-4
scf_nmax 100
gamma_only 0
smearing_method gaussian
smearing_sigma 0.02
rdmft 1
mixing_gg0 0
ks_solver genelpa
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-220_NO_KP_QO |
-4231.066102341 | scf |
CPU |
rdmft-h2-pathfix |
-31.600201704 | scf |
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。
4 提取和重画#
回到资料包根目录:
module load ase/3.29.0
python plot.py qo-rdmft
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。