Gibbs2 Debye与Grüneisen近似

下载Gibbs2实操包。解压后进入包目录；完整输入、原始数据、提取脚本与高清图随包提供。本专题使用1.0.68固定源码版本、GNU Fortran13.3构建的双精度串行CPU入口，配套Python/Matplotlib与Gnuplot处理结果。每个流程从新的目录开始。

1. 需要哪些输入#

只有E(V)时，可以用debye根据静态曲线、质量和泊松比估计Debye模型；已有ThetaD(V)时用debye_input；已有各体积泊松比时用debye_poisson_input。它们是不同输入假设，不能把估计模型称为完整声子计算。

运行与查看#

在已分配的CPU资源内，从包根目录执行：

module load gibbs2/1.0.68
bash run.sh official-thermal-MgO
bash run.sh thermal-control-debye-input
ls work/official-thermal-MgO
tail -n 12 work/official-thermal-MgO/stdout.log

程序每次1个串行进程；不需要GPU或mpirun。原始输入、.eos_static、.eos与.efit按条件隔离保存。

inputs/official-thermal-MgO/in.ing的运行输入：

# MgO
root 001_tmodels
set notrans
mm 40.3044
vfree 2
pressure 0 1 250
temperature -1

phase debye file ../../data/upstream/mgo_pbe/mgo.res tmodel debye \
                units energy ry freq cm-1 \
                prefix ../../data/upstream/mgo_pbe/
phase debgrun file ../../data/upstream/mgo_pbe/mgo.res tmodel debye_gruneisen dm \
                units energy ry freq cm-1 \
                prefix ../../data/upstream/mgo_pbe/
phase debeins file ../../data/upstream/mgo_pbe/mgo.res tmodel debye_einstein freqg0 ../../data/upstream/mgo_pbe/freqs.dat \
                units energy ry freq cm-1 \
                prefix ../../data/upstream/mgo_pbe/
phase qha file ../../data/upstream/mgo_pbe/mgo.res tmodel qha \
                units energy ry freq cm-1 \
                prefix ../../data/upstream/mgo_pbe/
end

同一套mgo_pbe/mgo.res、298.15 K、P=0的原生结果：

差别反映近似不同，不用来宣称某一近似对所有材料更好。这里的MgO PBE输入集与第一次计算的inline MgO不同。

2. 完整给定温度例#

解析控制设置ThetaD(V)=500(100/V)^1.2 K，Nat=2；它用于理解单位和数据列，不代表新材料DFT结果。文件前三列是V、E、ThetaD：

inputs/thermal-control-debye-input/in.ing的运行输入：

root result
mm 56.171
nat 2
pressure 0 5 20
temperature
0 100 200 300 500 800
endtemperature
set notrans
phase model file ../../data/analytic-thermal/TD.dat tmodel debye_input prefix ../../data/analytic-thermal fit strain bm 3 
end

head -n 8 data/analytic-thermal/TD.dat
head -n 12 work/thermal-control-debye-input/result.eos

3. Grüneisen形式#

debye_gruneisen支持slater、dm、vz、mfv，或者显式a、b。配套控制对这五种输入均有原生输出，显式a=-0.5、b=0.5与dm一致。

inputs/thermal-control-gruneisen-dm/in.ing的运行输入：

root result
mm 56.171
nat 2
pressure 0 5 20
temperature
0 100 200 300 500 800
endtemperature
set notrans
phase model file ../../data/analytic-thermal/plain.dat tmodel debye_gruneisen dm prefix ../../data/analytic-thermal fit strain bm 3 
end

恒定泊松比可写PHASE的poisson 0.2/0.3，例子见language-inputs/explicit-poisson-*。不要随意把泊松比当成拟合误差调节按钮，应使用与体系相符的输入。

同一MgO静态/声子输入的四种实际振动模型结果。

从原始结果重新提取、画图#

若想先看配套数据，在另一份新解压目录执行：

bash analyze.sh
ls analysis-reference
ls figures-reference

它读取 reference/ 原始输出，重新提取表格并生成16张高清图。完整重算时，在新目录运行 bash run-all.sh，最终数据在 analysis/、图片在 figures/。同名结果目录已存在时会受到保护；只算一个条件时，不要调用需要全部条件的整包分析。

相关入口：Gibbs2专题、固定版本源码与手册。以本专题对应的集群版本与输入为准；有限体积、温压和频率网格是操作示例，真实材料计算需要检查相应收敛范围。