ABINIT - ABINIT

ABINIT является Открытый исходный код люкс программ для материаловедение, распространяется в рамках Стандартная общественная лицензия GNU. ABINIT реализует теория функционала плотности, используя базис плоских волн и псевдопотенциалы, чтобы вычислить электронную плотность и производные свойства материалов от молекул до поверхностей и твердых тел. Он разработан совместно исследователями со всего мира.[1][2][3][4]

Простая в использовании графическая веб-версия, включающая доступ к ограниченному набору полной функциональности ABINIT, доступна для бесплатного использования через nanohub.

Обзор

ABINIT реализует теория функционала плотности путем решения Уравнения Кона – Шэма описание электронов в материале, развернутое в базисе плоских волн и использующее самосогласованный метод сопряженных градиентов для определения минимума энергии. Вычислительная эффективность достигается за счет использования быстрых преобразований Фурье,[5] и псевдопотенциалы для описания основных электронов. В качестве альтернативы стандартным сохраняющим норму псевдопотенциалам в проекторе используется метод дополненной волны.[6] может быть использовано. В дополнение к полной энергии, силы и напряжения также рассчитываются, чтобы можно было проводить оптимизацию геометрии и молекулярную динамику ab initio. Материалы, которые можно обрабатывать с помощью ABINIT, включают изоляторы, металлы и магнитоупорядоченные системы, включая изоляторы Мотт-Хаббарда.

Производные свойства

В дополнение к вычислению основного электронного состояния материалов, ABINIT реализует теорию возмущений функционала плотности для вычисления функций отклика, включая

  • Фононы
  • Диэлектрический отклик
  • Борн эффективные заряды и тензор силы ИК-осциллятора
  • Отклик на деформацию и упругие свойства
  • Нелинейные отклики, включая пьезоэлектрический отклик, сечения комбинационного рассеяния света и электрооптический отклик.

ABINIT также может вычислять свойства возбужденного состояния через

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ X. Gonze; Ж.-М. Beuken; Р. Каракас; Ф. Детро; М. Фукс; Г.-М. Ригнаниз; Л. Синдич; М. Верстрете; Г. Зерах; Ф. Джоллет; М. Торрент; А. Рой; М. Миками; П. Госез; Ж.-Й. Раты; Д.К. Аллан (2002). «Расчет свойств материалов из первых принципов: программный проект ABINIT». Вычислительное материаловедение. 25 (3): 478. Дои:10.1016 / S0927-0256 (02) 00325-7.
  2. ^ X. Gonze; Г.-М. Ригнаниз; М. Верстрете; Ж.-М. Beuken; Y. Pouillon; Р. Каракас; Ф. Джоллет; М. Торрент; Г. Зерах; М. Миками; Ph. Ghosez; М. Вайтен; Ж.-Й. Раты; В. Олевано; Ф. Бруневаль; Л. Рейнинг; Р. В. Годби; Г. Онида; D.R. Хаманн; Д.К. Аллан (2005). «Краткое введение в программный пакет ABINIT». Zeitschrift für Kristallographie. 220 (5/6): 558–562. Bibcode:2005ЗК .... 220..558Г. CiteSeerX  10.1.1.472.7014. Дои:10.1524 / zkri.220.5.558.65066. ISSN  2196-7105.
  3. ^ X. Gonze; Б. Амадон; ВЕЧЕРА. Anglade; Ж.-М. Beuken; Ф. Боттин; П. Буланже; Ф. Бруневаль; Д. Калисте; Р. Каракас; М. Коте; Т. Дойч; Л. Дженовезе; Ph. Ghosez; М. Гигантомасси; С. Годеккер; D.R. Хаманн; П. Гермет; Ф. Джоллет; Г. Жомар; С. Леру; М. Манчини; С. Мазевет; M.J.T. Оливейра; Г. Онида; Y. Pouillon; Т. Рангель; Г.-М. Ригнаниз; Д. Сангалли; Р. Шалтаф; М. Торрент; M.J. Verstraete; Г. Зерах; J.W. Цванцигер (2009). «ABINIT: Первопринципный подход к свойствам материалов и наносистем». Компьютерная физика Коммуникации. 180 (12): 2582. Bibcode:2009CoPhC.180.2582G. Дои:10.1016 / j.cpc.2009.07.007. HDL:10261/95956.
  4. ^ Gonze, X .; Jollet, F .; Abreu Araujo, F .; Adams, D .; Amadon, B .; Applencourt, T .; Audouze, C .; Beuken, J.-M .; Bieder, J .; Боханчук, А .; Bousquet, E .; Bruneval, F .; Caliste, D .; Côté, M .; Dahm, F .; Da Pieve, F .; Delaveau, M .; Ди Дженнаро, М .; Dorado, B .; Espejo, C .; Geneste, G .; Genovese, L .; Геросье, А .; Giantomassi, M .; Gillet, Y .; Hamann, D.R .; Он, Л .; Jomard, G .; Laflamme Janssen, J .; Le Roux, S .; Levitt, A .; Lherbier, A .; Лю, Ф .; Лукачевич, I .; Мартин, А .; Мартинс, Ц .; Oliveira, M.J.T .; Poncé, S .; Pouillon, Y .; Rangel, T .; Rignanese, G.-M .; Romero, A.H .; Руссо, Б .; Rubel, O .; Shukri, A.A .; Станковский, М .; Торрент, М .; Van Setten, M.J .; Van Troeye, B .; Verstraete, M.J .; Waroquiers, D .; Виктор, Дж .; Сюй, В .; Чжоу, А .; Цванцигер, Дж. (2016). «Последние разработки в программном пакете ABINIT». Компьютерная физика Коммуникации. 205: 106–131. Bibcode:2016CoPhC.205..106G. Дои:10.1016 / j.cpc.2016.04.003. ISSN  0010-4655.
  5. ^ С. Годеккер (1997). «Ядра Fast Radix 2, 3, 4 и 5 для быстрого преобразования Фурье на компьютерах с перекрывающимися инструкциями умножения - сложение». Журнал SIAM по научным вычислениям. 18 (6): 1605. Дои:10.1137 / S1064827595281940.
  6. ^ М. Торрент; Ф. Джоллет; Ф. Боттин; Г. Зера; X. Gonze (2008). «Реализация метода дополненных волн проектора в коде ABINIT: Приложение для исследования железа под давлением». Вычислительное материаловедение. 42 (2): 337. Дои:10.1016 / j.commatsci.2007.07.020.

внешние ссылки