ATAT蒙特卡洛的尺寸、升降温与组分控制

下载本批输入、参考结果、数据图和运行脚本。从解压后的附件根目录操作，结果进入独立work目录；已有目录拒绝覆盖。使用申请的计算资源运行，CPU程序并不因模板选择P100分区而自动获得GPU加速。

1. 先区分三类模型#

二元MC使用ATAT给定哈密顿量的4个原始输入文件；其Cu/Au标签不代表已经得到实验Cu–Au的定量相图，也不同于新24结构DFT拟合。三元约束MC使用本批Cu–Au–Al的EMT簇展开。

先在已申请资源中加载：

module load atat/3.52-8173m gpumdkit/1.5.8

2. 统一参数后比较尺寸和方向#

python -B run_mc.py canonical-er6-heating-s20261028
python -B run_mc.py canonical-er6-cooling-s20261028
python -B run_mc.py canonical-er8-heating-s20261028
python -B run_mc.py canonical-er8-cooling-s20261028

其他种子为20261029、20261030，每个任务目录独立。er6/er8的最终快照分别核对为216/512格点。本批两种尺寸都固定平衡100passes、统计500passes；这样不再把采样长度变化混入尺寸比较。

升温为100→900K，每100K一点；降温为900→100K，用-dT=-100。正则模式-cm和-x=-0.5固定第二物种分数c=(x+1)/2=0.25。passes不是MD时间，也不是电子迭代步。

emc2 -cm -x=-0.5 -gs=1 -mu0=0 -keV      -T0=100 -T1=900 -dT=100 -er=6      -eq=100 -n=500 -sd=20261028 -tstat=0 -g2c -o=mc.out

降温起始也先在900K平衡。每一方向按温度依次继承上一点状态；三种子之间独立。均值和阴影是三次结果的均值/样本标准差，不是已完成自相关修正或临界有限尺寸标度后的误差界。

3. 半巨正则中组分可以变#

python -B run_mc.py semigrand-s20261028

本例300、600、900K，每个温度扫描μ=−0.08、0、0.08eV/自旋坐标，使用-abs指定绝对化学势。没有-cm，也不固定组分。

emc2 -gs=1 -T0=300 -T1=900 -dT=300      -abs -mu0=-0.08 -mu1=0.08 -dmu=0.08      -er=6 -eq=100 -n=500 -keV -sd=20261028      -tstat=0 -g2c -o=mc.out

不加-abs时，ATAT默认化学势输入按基态共存点作无量纲标度；不能把默认的mu0=1理解成1eV。读取二元第4列x后仍按c=(x+1)/2换算。

个别LTE/MF近似列会用极大数标记不可用，本例读实际MC的能量和组分，不把这些占位值拿去拟合自由能。

4. 相边界只比较共同区间#

python -B run_mc.py phb-er8-s20261030

phb采用-gs1=0、-gs2=1、-dT=25、-dx=0.02、-dmu=0.002、-ltep=0.001和-keV。er6/er8各三个种子均有0–350K共同区间，因此比较使用这15个温度点。

两相接近后，某些种子不能稳定继续追踪；这里保留原始轨迹，不把它的结束位置认作临界点，也不只挑一条看起来平滑的曲线。需要定量相图时再增加尺寸、采样和分辨率，并检查其他可能相。

5. 三元固定组分#

python -B run_mc.py 20261028

输入initial.out是4格点FCC常规胞，Al₂AuCu；conccons.in为：

1.0*Al = 0.5
1.0*Au = 0.25

-is=initial.out指定初态，第三种Cu由归一化确定为0.25。约束数值使用可精确表示的有理组分；任意不相容小数可能无法构成合法翻转。control.in如下，-il包含终点：

300 0 0 0
1500 0 0 0 7

实际7点和3种子始终保持Al0.5/Au0.25/Cu0.25。多元输出必须按mcheader.out查找x_mc(Al)、x_mc(Au)、x_mc(Cu)，不能套二元第4列。这里Egc_mc位于第18列，化学势为零时与E相同。

原MC教程保留更长采样和原phb结果；两批参数与模型来源分别说明，不能把不同设置直接拼成同一条收敛曲线。