ALAMODE RTA热导率：输入与网格对照
用SiSW三阶力常数运行RTA，展示完整输入、实际网格与展宽结果，以及同位素和经典统计选项。
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已经有高阶力常数XML后，可用ANPHON的 MODE=RTA计算三声子散射下的寿命和晶格热导率。本页给出Si64经典SW势的完整操作，以及不同q网格、展宽和统计设置的实际结果。
本篇使用该XML原有的FC2、FC3。温度重整化的SCPH频率见自洽声子教程，两套结果分别提供。
1. 下载并复现#
下载RTA输入、力常数、原生工具入口与实际结果（ZIP）。解压到新目录，在已分配、支持AVX-512的CPU环境中运行：
unzip alamode-rta-wave190-*.zip -d alamode-rta
cd alamode-rta
module load alamode/1.5.0
bash run.sh
脚本准备9组条件，运行ANPHON、调用原生结果分析工具，再生成CSV和三张图。它不自动提交GPU或Slurm任务，也不重跑DFT、分子动力学或原子力。
| 输出 | 作用 |
|---|---|
cases/条件/rta.kl |
总热导率张量，单位W/(m·K) |
cases/条件/rta.result |
频率、速度和三声子阻尼等结果 |
cases/条件/rta.kl_spec |
热导率谱 |
cases/含同位素条件/rta.self_isotope |
同位素散射阻尼 |
tools-output/ |
寿命、MFP、累计及边界模型分析 |
analysis/、figures/ |
提取表、独立检查与汇总图 |
2. 完整实际输入#
以下是4³网格、Gaussian展宽5cm⁻¹的输入：
&general
PREFIX = rta
MODE = RTA
NKD = 1; KD = Si
MASS = 28.0855
FCSXML = ifcs.xml
TMIN = 300; TMAX = 600; DT = 300
CLASSICAL = 0
RESTART = 0
ISMEAR = 1
EPSILON = 5
EMIN = 0; EMAX = 650; DELTA_E = 1
/
&cell
10.2612128632945208
0 0.5 0.5
0.5 0 0.5
0.5 0.5 0
/
&kpoint
2
4 4 4
/
&analysis
KAPPA_SPEC = 1
ISOTOPE = 0
/
&cell为a=5.43Å的两原子Si原胞，力常数来自64原子超胞。&kpoint第一行2表示均匀积分网格，后面的 4 4 4是q网格，不是高对称路径。
EPSILON的单位是cm⁻¹；它控制本例Gaussian积分展宽。CLASSICAL=0采用量子占据，CLASSICAL=1会改变占据与热容的统计处理。谱的实际波数范围以输出文件为准。
3. 单独运行一个条件#
在一份新解压目录中，可按步骤运行：
module load alamode/1.5.0
python prepare.py
cd cases/q4-gauss5
anphon input.in > anphon.log
cat rta.kl
ls rta.result rta.kl_spec
完整 run.sh已执行这些步骤。按步骤完成整批时，在根目录依次执行 python prepare.py、python run.py、python tools.py、python analyze.py。只运行单个条件时，可用后文的 tool-cli.py指定该目录结果。需要改网格时，在另一目录修改 &kpoint后再运行，保留每档结果，便于比较。
4. 实际网格与参数结果#
表中取热导率张量迹的三分之一。它们是本例模型与参数下的计算输出，整组数据尚未证明数值收敛。
| 条件 | 300K / W·m⁻¹·K⁻¹ | 600K / W·m⁻¹·K⁻¹ |
|---|---|---|
| 3³ / 5cm⁻¹：过粗反例 | 244880.34 | 190568.83 |
| 4³ / 5cm⁻¹ | 674.22 | 353.74 |
| 6³ / 5cm⁻¹ | 379.62 | 171.50 |
| 8³ / 5cm⁻¹ | 435.76 | 197.39 |
| 10³ / 5cm⁻¹ | 489.21 | 221.22 |
| 4³ / 10cm⁻¹ | 395.88 | 175.05 |
| 4³ / 自然同位素 | 192.71 | 126.75 |
| 4³ / ISOFACT=0控制 | 674.22 | 353.74 |
| 4³ / 经典统计 | 739.41 | 369.70 |
3³网格给出异常大的数值，本例保留它作为过粗网格的反例，不把它当作硅的材料热导率。4³至10³也仍有明显且不单调的变化，需要继续检查网格及能量守恒积分，不能只挑一个看起来合适的数。
这些是经典SW势、三声子RTA的操作数据。四声子过程、迭代BTE等需要相应方法；图表不替代收敛的DFT硅热导率预测。
5. 同位素选项#
本例使用：
&analysis
ISOTOPE = 2
KAPPA_SPEC = 1
/
当前版本会生成 rta.self_isotope。省略 ISOFACT时，由软件按元素确定质量无序因子。控制组另设 ISOFACT=0，关闭这项质量无序散射，同时保持平均质量28.0855不变；它不等于把原子质量改为纯²⁸Si。
分析含同位素结果时，记得把该文件传给工具：
python tool-cli.py --calc kappa \
--isotope cases/q4-isotope/rta.self_isotope \
cases/q4-isotope/rta.result
附件 tools.py会自动传递对应文件。只读取 rta.result中的三声子部分，不能代替合并后的总阻尼。
下一步见声子寿命、MFP与累计热导率。ALAMODE 1.5.0采用Intel oneAPI 2024.2、Intel MPI和MKL，当前CPU构建包含AVX-512；Python操作使用现有ASE环境。ANPHON官方输入说明