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gibbs程序計(jì)算熱力學(xué)性質(zhì)的具體用法 已有1人參與
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gibbs程序windows版在算熱力學(xué)性質(zhì)時(shí),命令窗口應(yīng)該輸入一些什么指令? 按照英文用戶說(shuō)明書(shū)準(zhǔn)備好的EV文件test01如下,輸入readEVdata(test01)等沒(méi)有反應(yīng), test01.dat: # volume ang^3 # energy ry # nelectrons 2 # z 4 31.5176 -14.5664202 32.4533 -14.5804702 33.4073 -14.5938196 34.3799 -14.6065011 35.3711 -14.6185620 36.3812 -14.6300054 37.4103 -14.6408790 對(duì)程序運(yùn)行、編譯知識(shí)很匱乏,英文說(shuō)明書(shū)看的聽(tīng)糊涂,我想問(wèn)下我哪里出錯(cuò)了,該怎么做? |
鐵桿木蟲(chóng) (知名作家)
神蟲(chóng)浮云
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首先,本軟件基于Quasi-Harmonic Debye模型,與聲子譜計(jì)算后的QHA模型起源于相同的公式。這是由于在統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)中,零點(diǎn)和振動(dòng)自由能只能被定義為聲子在FBZ內(nèi)的積分。 其次,本軟件使用其他第一性原理計(jì)算得到的E-V曲線和彈性泊松比來(lái)擬合EOS并且進(jìn)一步擬合熱力學(xué)性能。具體的是把聲子與聲速進(jìn)行關(guān)聯(lián),分類成縱/橫兩種聲速,然后縱/橫聲速又對(duì)應(yīng)了彈性常數(shù)C11和C12(僅限各向同性材料,其只有兩個(gè)相互獨(dú)立的彈性常數(shù)C11和C12),從而完成了聲子的積分。 第三,本軟件計(jì)算效率非常高,無(wú)論多么大的體系,只要有E-V曲線,有泊松比,就可以在一秒內(nèi)得到想要的熱力學(xué)結(jié)果,不占空間不占時(shí)間。 第四,2004年左右發(fā)布的Gibbs程序使用Fortran 90寫(xiě)成,本此發(fā)行的使用bash腳本,不需要進(jìn)行編譯。具體的使用方法可參考Doc中的用戶手冊(cè)。 Gibbs第一版的發(fā)布文獻(xiàn):M.A.Blanco, E.Francisco, and V.Luana, Comput. Phys. Commu. 158, 57 (2004) Gibbs第二版的發(fā)布文獻(xiàn):A.Otero-de-la-Roza and V. Luana, Comput. Phys. Commu. 182, 1708-1720 (2011) A.Otero-de-la-Roza and V. Luana, Comput. Phys. Commu. 182, 2232-2248 (2011) 文獻(xiàn)和軟件都附加在了附件中。 順便提一下個(gè)人的觀點(diǎn),不見(jiàn)得正確,還希望有大牛來(lái)補(bǔ)充和說(shuō)明:Debye模型提出的時(shí)間是非常早的,至少是在能夠計(jì)算完整聲子譜之前就已經(jīng)存在的,不知道最早是怎么使用的,但是比較早的計(jì)算方面的應(yīng)用,可以回溯到1988年,由紐約IBM工作的Moruzzi和Janak及維也納科技大學(xué)的Schwarz發(fā)表在Phys Rev B, Volume 37, Number 2的論文Calculated thermal Properties of Metals。不知道是否是注意到了Debye模型中對(duì)彈性常數(shù)的各向同性近似,作者只在文章中計(jì)算了與各向同性最相近的立方結(jié)構(gòu)的金屬單質(zhì)(立方體系中有三個(gè)相互獨(dú)立的彈性常數(shù)C11,C12和C44)。后來(lái)在聲子色散譜的計(jì)算大量普及之前,也有不少人結(jié)合LMTO、LCAO等計(jì)算方法,配合Debye模型計(jì)算熱力學(xué)性能的。至于現(xiàn)在,基本主流都是使用聲子色散譜+QHA的方法了,在Quantum-ESPRESSO中,甚至給出了三階非諧波的計(jì)算(d3.x)。 另外,由于忽略了聲子的計(jì)算,也就同時(shí)忽略了動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性的檢驗(yàn),比如虛頻的問(wèn)題。從原始公式可以知道,吉布斯函數(shù)中的零點(diǎn)能和振動(dòng)自由能是需要對(duì)聲子進(jìn)行積分的,而虛頻的存在則會(huì)讓公式失去計(jì)算意義。但是Debye模型則可以“overcome”這個(gè)問(wèn)題,在我個(gè)人看來(lái),這就好像比較ln(-5)和ln(-2)的大小,使用ln(a)=0.5*2ln(a)=0.5*ln(a^2)然后得到ln(-5)>ln(-2)一樣不靠譜~ 至于E-V的取值,由于EOS對(duì)參數(shù)非常敏感,所以取值的密度和廣度都對(duì)最終結(jié)果有著非常巨大的影響,如果是為了擬合已有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或者QHA計(jì)算數(shù)據(jù),還是比較容易多快好省的做到的。作者使用自己的Gibbs2,在Phys. Rev. B, 84, 024109 (2011)上也發(fā)表了一篇文章。不過(guò)從我個(gè)人觀察的來(lái)看,除非原創(chuàng)性的,否則比較少見(jiàn)使用該方法的高水平文章。 總之,這樣的方法總的來(lái)說(shuō)還是比較考驗(yàn)人的~當(dāng)然,如果作為對(duì)實(shí)驗(yàn)的粗略預(yù)測(cè),還是有不錯(cuò)的應(yīng)用的。 最后一說(shuō)的是,Debye模型一般不被計(jì)算領(lǐng)域的人承認(rèn)為第一性原理方法的。 再補(bǔ)充個(gè)第一版的Gibbs,這樣就從擬合到計(jì)算齊活了~ 為照顧部分Windows用戶,特此推出編譯好的Windows版Gibbs v1.0程序,但是僅限于64-bit的Windows用戶使用。 |

專家顧問(wèn) (著名寫(xiě)手)
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專家經(jīng)驗(yàn): +174 |

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哼 |
新蟲(chóng) (初入文壇)
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你好,可以大致說(shuō)說(shuō)cmd運(yùn)行g(shù)ibbs的方法么,或者告知一下該搜些什么關(guān)鍵字,輸入文件差不多明白了,但試了好久也不知道怎么打開(kāi)gibbs,麻煩你了。 發(fā)自小木蟲(chóng)IOS客戶端 |
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