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ASE原子环境模拟之调用外部计算软件的方法
来源: 时间:2022-12-16 16:35:08 浏览:3918次

许多外部计算软件可以与ASE一起使用,包括 GPAW, Abinit, Vasp, Siesta, Quantum ESPRESSO, Asap, LAMMPS 等等, 详细请查阅支持计算软件完整的清单.




使用ASE调用计算软件


这里将介绍如何在ASE中调用外部计算软件的方法。我们使用Vasp作为例子,其他计算软件也可以以类似的方式使用。有关详细信息,请参阅支持计算软件的完整清单。

重要提示:ASE不提供VASP的代码或许可,这些必须从其他地方获得。ASE只使用VASP创建一个接口,由此将ASE提供的工具与VASP一起使用。




配置环境变量


首先,需要告诉ASE哪里能找到VASP的可执行文件,以及在哪里找到赝势。你需要定义两个环境变量:


$ export ASE_VASP_COMMAND="mpirun -np XX $HOME/vasp/bin/vasp_std"

$ export VASP_PP_PATH=$HOME/vasp/mypps

第一个环境变量ASE_VASP_COMMAND是执行VASP的默认方式,应该以与正常执行VASP运行相同的方式定义它。这里我们假设VASP可执行文件vasp_std位于$HOME/VASP/bin中。注意,如果希望并行执行VASP,这个调用还应该包括MPI可执行文件mpirun或mpiexec,在本例中为mpirun。 第二个变量VASP_PP_PATH是到VASP赝势库的路径。

vdw_kernel.bindat是一个额外(可选)变量文件,在进行范德华计算时需要,其中luse_vdw=True


$ export ASE_VASP_VDW=$HOME/<path-to-vdw_kernel.bindat-folder>

注意,这是针对文件夹,而不是文件本身。




运行测试


ASE知道了如何执行VASP,我们可以尝试设置一个简单的计算。首先我们建立一个原子对象。首先我们建立原子对象。


from ase.build import molecule

atoms = molecule('N2')

atoms.center(vacuum=5)

为了执行VASP DFT计算,我们现在设置了一个计算器对象。


from ase.calculators.vasp import Vasp

calc = Vasp(xc='pbe',  # 选择交换关联函数

           encut=400, # 平面波截断

           kpts=(1, 1, 1)) # k点

atoms.calc = calc

en = atoms.get_potential_energy()  # 这个调用将开启计算

print('Potential energy: {:.2f} eV'.format(en))

这将产生以下输出:


Potential energy: -16.59 eV

ASE与VASP接口的流程是,ASE处理写输入文件,这是运行所必需的,然后执行ASE_VASP_COMMAND,即执行VASP。一旦VASP运行完成,ASE然后读取所有相关文件,在本例中是OUTCAR、vasprun  .xml和CONTCAR,并将属性存储在计算器对象中。有关VASP功能的更多信息,请参阅VASP。对于其他计算软件请参考相关页面。


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12条评论
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全部 3小时前 四川
文字是人类用符号记录表达信息以传之久远的方式和工具。现代文字大多是记录语言的工具。人类往往先有口头的语言后产生书面文字,很多小语种,有语言但没有文字。文字的不同体现了国家和民族的书面表达的方式和思维不同。文字使人类进入有历史记录的文明社会。
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