实用教程丨如何用VASP+phono3py快速计算晶格热导率？-测试狗·科研服务

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实用教程丨如何用VASP+phono3py快速计算晶格热导率？

来源：科学10分钟时间：2021-08-17 21:31:06 浏览：5306次

在上期的文章：理论到实践：VASP+Phono3py计算PhononLifetime中，笔者介绍了怎么用VASP+phono3py计算声子寿命和频率的关系。本文继续介绍利用VASP+phono3py计算晶格热导率。晶格热到率的计算公式如下[1].

由于该计算过程特别消耗计算资源，所以笔者用虚拟机做示范，用含两个原子的金属W单包为例，且在有限位移计算力常数的过程中没有扩包，读者要在服务器上尝试建议扩成3x3x3的超胞，保证声子没有虚频。

第一步：通过以下命令产生随机位移，笔者这里为了节省算力超胞设的是111。

phono3py  -d --dim="1 1 1" -c POSCAR

第二步：将所有产生的images用批量脚本提交任务进行计算。

计算的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

任务批量提交脚本：

#!/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：提取三阶力常数。

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

第四步：提取二阶力常数。

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

第五步：计算热导率。

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

打开out.txt，下拉到底就可以看到计算的热导率了，直接复制到originlab里作图就可以了。

这是笔者选用不同赝势，然后利用该方法计算的结果：

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.

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