ABACUS 实时TDDFT与外场响应
实时TDDFT与外场响应: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#
在H2分子上施加短时间外场,记录电子时间传播和偶极响应。md_dt在这里决定传播时间分辨率;外场频率、幅值与包络应与研究问题一致。本例有限步数用于认识时域输出,不把短时傅里叶峰当成收敛吸收谱,也不把冻结离子的电子传播说成普通热运动。
1 准备并提交#
python new-case.py rt-tddft-h2
cd work/rt-tddft-h2
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:rt-tddft-h2。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#
rt-tddft-h2/INPUT 的完整内容:
INPUT_PARAMETERS
suffix H2_absoprion
calculation md
esolver_type tddft
pseudo_dir ../../PP_ORB
orbital_dir ../../PP_ORB
ecutwfc 60
scf_thr 1e-6
scf_nmax 100
basis_type lcao
gamma_only 0
smearing_method gauss
md_type nve
md_nstep 100
md_dt 0.005
md_tfirst 0
td_vext 1
td_stype 0
td_tstart 1
td_tend 100
td_vext_dire 3 3
td_ttype 0 0
td_gauss_freq 3.66 1.22
td_gauss_phase 0.0 0.0
td_gauss_sigma 0.2 0.2
td_gauss_t0 20 20
td_gauss_amp 0.01 0.01
out_chg 0
out_efield 1
out_dipole 1
device gpu
ks_solver elpa
重点检查:esolver_type、md_dt、td_vext、td_gauss_freq、out_dipole。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
H 1.008 H_ONCV_PBE-1.0.upf
NUMERICAL_ORBITAL
1_H_gga_100Ry_7au_2s1p.orb
LATTICE_CONSTANT
1.8897261258369282
LATTICE_VECTORS
10.000100000 0.0000000000 0.0000000000
0.0000000000 10.006500000 0.0000000000
0.0000000000 0.0000000000 10.740000000
ATOMIC_POSITIONS
Direct
H
0.0000000000
2
0.4999950000 0.4996750000 0.5344510000 m 0 0 0
0.5000050000 0.5003250000 0.4655490000 m 0 0 0
KPT#
K_POINTS
0
Gamma
1 1 1 0 0 0
### If you are running an energy calculation, please make sure your final energy is
### converged with respect to the k-point settings, unless you set a loose k-point
### mesh on purpose.
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 |
|---|---|---|---|
rt-tddft-h2 |
-31.760910290 | md |
GPU |
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 rt-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#
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