Phono3py 网格与展宽选择
用实际q网格、Gaussian宽度和四面体结果说明怎样检查热导率数值参数。
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热导率对倒空间采样和能量守恒积分非常敏感。最实用的检查是固定其他条件,一次只改变一个参数,再比较张量与变化幅度。
下载完整实例包,解压到自己的工作目录。包内含真实输入、已有力输出、28个计算条件、工具命令、结果CSV和绘图脚本。
1. 先检查q网格#
bash prepare.sh
bash run.sh rta-q4-s0p1-rust
bash run.sh rta-q6-s0p1
bash run.sh rta-q8-s0p1
300 K、σ=0.1 THz时:
| q网格 | κxx,W/(m·K) |
|---|---|
| 4×4×4 | 295.840988 |
| 6×6×6 | 94.835085 |
| 8×8×8 | 103.161934 |
变化并不单调,6→8仍相差约8.8%。这组数值能说明需要加密网格,不能说明8×8×8已足够。
2. 固定网格,检查展宽#
bash run.sh rta-q6-s0p05
bash run.sh rta-q6-s0p2
bash run.sh rta-q6-s0p5
bash run.sh rta-q6-tetrahedron
| 6×6×6,300 K | κxx,W/(m·K) |
|---|---|
| σ=0.05 THz | 128.647762 |
| σ=0.10 THz | 94.835085 |
| σ=0.20 THz | 89.566344 |
| σ=0.50 THz | 87.736489 |
| 四面体积分 | 94.273895 |

本例四面体入口不传 --sigma:
phono3py-load --br --mesh 6 6 6 --ts 300 \
--exclude-gamma-acoustic phono3py_disp.yaml
Phono3py的σ是频率宽度,单位THz;不能与ShengBTE的无量纲自适应展宽系数直接对等。不要只挑一个刚好接近参考文献的σ,也不要把粗网格下两种积分方法接近当成所有参数已收敛。
3. 正式体系建议按这个顺序#
- 检查优化结构与谐波声子,理解真实软模和数值误差。
- 固定电子参数,检查力的精度、超胞、位移幅度和三阶截断。
- 固定力常数,比较多组q网格与几组合理展宽。
- 在相同数值参数下比较RTA/LBTE、同位素和边界条件。
每次保存完整输入和输出。网格之间除了最终κ,还应检查散射率、模分辨贡献和异常低频模式。下载包 analysis-reference/thermal.csv 可由 bash analyze.sh 生成,便于自己画对比图。
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