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實用教程丨如何用VASP+phono3py快速計算晶格熱導(dǎo)率？
來源：科學(xué)10分鐘 時間：2021-08-17 21:31:06 瀏覽：7901次

在上期的文章：理論到實踐：VASP+Phono3py計算PhononLifetime中，筆者介紹了怎么用VASP+phono3py計算聲子壽命和頻率的關(guān)系。本文繼續(xù)介紹利用VASP+phono3py計算晶格熱導(dǎo)率。晶格熱到率的計算公式如下[1].

由于該計算過程特別消耗計算資源，所以筆者用虛擬機做示范，用含兩個原子的金屬W單包為例，且在有限位移計算力常數(shù)的過程中沒有擴包，讀者要在服務(wù)器上嘗試建議擴成3x3x3的超胞，保證聲子沒有虛頻。

第一步：通過以下命令產(chǎn)生隨機位移，筆者這里為了節(jié)省算力超胞設(shè)的是111。


phono3py  -d --dim="1 1 1" -c POSCAR

第二步：將所有產(chǎn)生的images用批量腳本提交任務(wù)進(jìn)行計算。

計算的INCAR:


PREC = Accurate    IBRION = -1    NELMIN = 5     ENCUT = 500     EDIFF = 1.000000e-08    ISMEAR = 0     SIGMA = 5.000000e-02     IALGO = 38     LREAL = .FALSE.   ADDGRID = .TRUE.     LWAVE = .FALSE.    LCHARG = .FALSE.      NPAR = 4

KPOINTS:


Automatic generation0M-P5 5 5 0 0 0

任務(wù)批量提交腳本：


#!/bin/bashfor i in {00001..00005}domkdir $i      cp POSCAR-$i ./$i/POSCAR      cp INCAR KPOINTS POTCAR ./$i      cd ./$impirun -np 12 vaspcd ../done

第三步：提取三階力常數(shù)。


phono3py --cf3 {00001..00005}/vasprun.xml

第四步：提取二階力常數(shù)。


phono3py --dim="1 1 1" --sym-fc -c POSCAR

第五步：計算熱導(dǎo)率。


phono3py  --fc3  --fc2  --dim="1 1 1"  --mesh="19 19 19"   -c POSCAR   --br | tee out.txt

打開out.txt，下拉到底就可以看到計算的熱導(dǎo)率了，直接復(fù)制到originlab里作圖就可以了。

這是筆者選用不同贗勢，然后利用該方法計算的結(jié)果：

Reference:

[1] Togo, Atsushi; Chaput, Laurent; Tanaka, Isao (2015). Distributions of phonon lifetimes in Brillouin zones. Physical Review B, 91(9), 094306–. doi:10.1103/physrevb.91.094306. 

PS：推薦一個非常好用的科研小程序“測試GO”，專注【材料測試+模擬計算】科研服務(wù)，測試狗團隊開發(fā)，提供同步輻射、球差電鏡和常用材料表征，承接第一性原理計算、分子動力學(xué)、有限元計算等
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12條評論
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全部 3小時前 四川
文字是人類用符號記錄表達(dá)信息以傳之久遠(yuǎn)的方式和工具?，F(xiàn)代文字大多是記錄語言的工具。人類往往先有口頭的語言后產(chǎn)生書面文字，很多小語種，有語言但沒有文字。文字的不同體現(xiàn)了國家和民族的書面表達(dá)的方式和思維不同。文字使人類進(jìn)入有歷史記錄的文明社會。
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