ABACUS 专题

ABACUS 隐式溶剂

隐式溶剂: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
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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#

imp_sol开启连续介质溶剂模型,eb_k设置体相介电常数。它描述介质极化与相关表面项,不包含真实水分子氢键构型、离子特异吸附或完整双电层。对比真空和溶剂时需保持结构与其他计算设置一致,再判断是否进一步进行溶液环境优化。

1 准备并提交#

python new-case.py official-implicit_solvation_model-Pt-slab
cd work/official-implicit_solvation_model-Pt-slab
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:official-implicit_solvation_model-Pt-slab。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#

official-implicit_solvation_model-Pt-slab/INPUT 的完整内容:

INPUT_PARAMETERS
pseudo_dir ../../PP_ORB
dft_functional pbe
symmetry 0
cal_force 1
calculation scf
ecutwfc 60
scf_nmax 150
scf_thr 1.0e-7
basis_type pw
gamma_only 1
smearing_method gauss
smearing_sigma 0.015
mixing_type broyden
mixing_beta 0.1
imp_sol 1
eb_k 80
tau 0.000010798
sigma_k 0.6
nc_k 0.00037
orbital_dir ../../PP_ORB
device gpu
ks_solver cg

重点检查:imp_sol、eb_k、tau、sigma_k、nc_k。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
Pt 195.078 Pt_ONCV_PBE-1.0.upf

LATTICE_CONSTANT
1.889716

LATTICE_VECTORS
   20.00000     0.00000     0.00000
    0.00000     5.54844     0.00000
    0.00000    -2.77422     4.80509

ATOMIC_POSITIONS
Cartesian

Pt
0.0
12
  5.0000000   0.0000000   0.0000000 1 1 1
  5.0000000   2.7742217   0.0000000 1 1 1
  5.0000000  -1.3871108   2.4025464 1 1 1
  5.0000000   1.3871110   2.4025461 1 1 1
  7.2651424   2.7742215   1.6016975 1 1 1
  7.2651424   0.0000000   1.6016975 1 1 1
  7.2651424   1.3871107   4.0042440 1 1 1
  7.2651424  -1.3871108   4.0042440 1 1 1
  9.5302848   0.0000000   3.2033951 1 1 1
  9.5302848   2.7742217   3.2033951 1 1 1
  9.5302848   1.3871108   0.8008486 1 1 1
  9.5302848   4.1613325   0.8008486 1 1 1

KPT#

K_POINTS
0
Gamma
1 1 1 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。

实算目录 最后总能量 / eV 计算类型 执行路径
official-implicit_solvation_model-Pt-slab -39580.207900583 scf 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 solvation
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。

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