Phonopy計算聲子譜

1、注明：numpy,numpy-devmatplotlibpython-lxmlpython-yaml 其中 nump 神口 matplotlib 在安裝vasputil（為了裝 ase）已經(jīng)安裝過了。所有本人先找到 python-lxml-1.3.4-1.el5.rf.x86_64.rpmpython-yaml-3.05-1.el5.rf.noarch.rpm 安裝，裝好以后便安裝 phonopy,報錯找不到 numpy 下的 arrayobject.h,原來是找不至 Unumpy 的 include,exportCPPFLAGS=-I/usr/lib64/python2.4/site-pac

2、kages/numpy/core/includeexportLDFLAGS=-L/usr/lib64/python2.4/site-packages/numpy/lib然后找到了，在編譯 phonopy:pythonsetup.pyinstall-home=.,有一些警告，可能是沒有安裝 numpy-dev 的緣故，在網(wǎng)絡(luò)上搜 numpy-dev 包，居然沒有。只有 numpy-1.2.1-2.el5.src.rpm。郁悶，我的 numpy 已經(jīng)關(guān)聯(lián)不能刪除了，那還是用 src 包產(chǎn)生一個 numpy-devel 先。編譯 src 時說少了 atlas-devel-3.8.3-1.el5.x8

3、6_64.rpm,還好有的下。裝了atlas-devel-3.8.3-1.el5.x86_64.rpm 后，再：rpm-inumpy-1.2.1-2.el5.src.rpm 然后到/usr/src/redhat/SPECSrpmbuildbbnumpy.spec 以為可以得到 numpy-devel,至123J/usr/src/redhat/RPMS/x86_64 卻沒有。哎！可是到官網(wǎng)仔細(xì)看看卻是不需要 numpy-devel,看來下來的介紹這點(diǎn)上有誤，其余的都是正確的。分類：Vasp 標(biāo)簽：-Phonopy 計算聲子譜October7,2009Tags:Phonopy,Python2Pho

4、nopy 簡介Phonopy 是一個由 python 實現(xiàn)的的晶體聲子分析程序。它是目前提供了 VASP 的 Wien2k 的接口用來計算原子受力。它的主要功能有：計算聲子色散譜；計算聲子態(tài)密度，包括分立態(tài)密度；聲子熱力學(xué)性質(zhì)，包括自由能，熱容量，始；Phonopy 通過力常數(shù)的方法計算聲子譜。力常數(shù)由計算原子在超晶胞中被移動后的受力得到(Parlinsk-Li-Kawasoe 方法)。同樣類型的程序還有 phon,fropho,phonon.其中 phonon 是商業(yè)軟件，賣的很貴，fropho 和 phonopy 的代碼其實都是來自于 phon,fropho 是為了代替 phon 而開發(fā)的

5、，目的是為了使用 phon更方便，phon 和 fropho 主要都是由 fortran 開發(fā)的，而現(xiàn)在 fropho 已經(jīng)停止開發(fā)，由 python 開發(fā)的 phonopy 代替了 fropho,phonopy 在使用上更為方便，在計算量上更為減少。因為 phon,fropho 和 phonon 在移動原子位置時都是一次只移動一個原子的一個方向，而 phonopy 則可以一次移動一個原子的多個方向，所以和其它程序相比，phonopy 最多可以減少 2/3 的計算量。3Phonopy 的安裝順便指定一下 libphonopy 主要由 python 開發(fā)，其中的找晶體空間群功能是由 C 語言(s

6、pglib)實現(xiàn)。在安裝 phonopy時需要安裝以下它所依賴的軟件包：Python 的開發(fā)包numpy,numpy-devmatplotlibpython-lxmlpython-yaml如果是使用的 Ubuntu/Debian 系統(tǒng)只需：sudoaptitudeinstallpython-devpython-numpypython-matplotlibpython-tkpython-lxmlpython-yaml如果是 OpenSUSE 則可以去 /search 搜索下載安裝相關(guān)軟件包。去 https:/ phonopy 的最新軟件包.解

7、壓后進(jìn)入軟件包的 c 目錄，supythonsetup.pyinstall編譯安裝所需要的 python 模塊。將 PATH/phonopy-0.6.1$PATH 里：比如：exportPATH=/opt/phonopy-0.6.1:$PATH3.Phonopy 的簡單使用下面我以 BC5 為例說明如何和 VASP 做接口計算聲子譜：a,建立超胞準(zhǔn)備 POSCAR 文件單胞和原胞都可以準(zhǔn)備 INPHON 文件ATOM_NAME=BCNDIM=221LSUPER=.TRUE.簡單說明：第一行為原子符號名 BC,注意要和 POSCAR 中的順序相同。第二行為要建的超胞的維數(shù)。第三行是指要建立移動原

8、子的 POSCAR.然后輸入命令：phonopy.py就會輸出 DISP,POSCAR-*(001,002,003,)在本例出會輸出 12 個 POSCAR-*,依次為 POSCAR001，POSCAR12b,計算力常數(shù)將這些 POSCAR-*做 SCF,將輸出文件 vasprun.xml 保存下來。我的計算腳本為：#!/bin/shforain010203040506070809101112docpPOSCAR-0$aPOSCAR/opt/intel/impi/3.1/bin64/mpiexec-n8/share/apps/vasp/bin/vaspmpi_mkl10_O1out.vasp2

9、err.vasp&waitcpvasprun.xmlvasprun.xml-0$adone我的 INCAR 為：SYSTEM=BC5PREC=AccurateENCUT=520EDIFF=1e-5NSW=0ISMEAR=0SIGMA=0.05LCHARG=FALSELWAVE=FALSE這樣計算結(jié)束后會得到 vasprun.xml-001,，vasprun.xml-012然后，執(zhí)行命令：phonopy.py-fvasprun.xml-*就會得到文件 FORCESc,得到聲子譜有了文件 FORCES 后就可以計算聲子譜了，這時將 INPHON 改為以下內(nèi)容：ATOM_NAME=BCNDI

10、M=221ND=7NPOINTS=51QI=0.00.00.50.00.50.00.00.00.00.50.00.00.50.00.5QF=0.00.50.00.00.00.00.50.00.00.50.00.5簡單說明：ND 是指有幾條路徑；NPOINTS 是指在每兩個高對稱性點(diǎn)間插入多少個點(diǎn)，包括邊界；QI 和 QF 給出路徑的起始和結(jié)束點(diǎn)。其中我用的 Q 點(diǎn)順序為：0.00.00.5Z0.00.50.5T0.00.50.0Y0.00.00.0GS0.50.00.0X0.50.00.5UR執(zhí)行命令 phonopy.py-p 即可畫出聲子譜，如果執(zhí)行 phonopy.py-p-s 即可將聲子譜曲線保存為 PDF 文件。其中聲子譜的數(shù)據(jù)是以 yaml 格式保存在 band.yaml 里的。如果你想用 Origin,Qtiplot,Xmgrace 等工具畫圖的話，可以用我寫的 python 腳本，readband.py(/file/readband.py)將 band.yaml 轉(zhuǎn)換一下，輸出文件有兩個 ban