SAGAR計算平臺介紹
? ? ? ?為了降低材料計算軟件的使用門檻、提升多組元材料篩選效率,我們開發(fā)了基于結(jié)構(gòu)識別的高通量第一原理計算程序 Structures of Alloys Generation And Recognition (SAGAR),從最初的命令行到網(wǎng)頁版,從輸入文件準(zhǔn)備到自動化計算和數(shù)據(jù)庫的生成,SAGAR已經(jīng)逐漸成為方便的材料計算平臺。在同行使用和反饋的基礎(chǔ)上,我們將逐步完善相關(guān)功能。?
? ? ? ?SAGAR平臺以VASP為例,通過模板化的輸入文件,使用戶可以選擇最少的參數(shù)得到合理結(jié)果,從而有效降低使用門檻。第一原理計算包括確定結(jié)構(gòu)、軟件使用、硬件算力、數(shù)據(jù)處理等四個環(huán)節(jié),而SAGAR平臺將后三者整合,平臺對接是VASP計算程序,硬件算力由合作伙伴(景派科技、并行科技等)提供;只需要用戶確定輸入的結(jié)構(gòu)文件,可以實現(xiàn)自動化計算后,計算總能、能帶、聲子譜、PDOS、過渡態(tài)、合金結(jié)構(gòu)等,通過數(shù)據(jù)庫查看,簡單方便。

? ? ? ?用戶登錄后,可以在“結(jié)構(gòu)輸入”區(qū)域貼入需要計算的結(jié)構(gòu)(VASP的POSCAR格式)。對于晶體結(jié)構(gòu),可以通過相關(guān)的數(shù)據(jù)庫網(wǎng)站(如AFLOW等)下載文件;對于分子結(jié)構(gòu),可以通過Avogadro免費(fèi)軟件得到xyz文件,并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化格式;對于合金結(jié)構(gòu),可以通過SAGAR網(wǎng)頁版生成不等價結(jié)構(gòu)。
? ? ? ?點擊“結(jié)構(gòu)優(yōu)化”的submit按鈕即可提交計算。計算結(jié)束后,可以在數(shù)據(jù)庫找到對應(yīng)鏈接,打開查看對應(yīng)的結(jié)構(gòu)、能量、計算參數(shù)等信息。

? ? ? 平臺默認(rèn)是體材料的優(yōu)化,晶格參數(shù)和原子位置同時優(yōu)化(對應(yīng)VASP的ISIF=3)。如果體系是孤立分子或者團(tuán)簇,k點網(wǎng)格用1x1x1即可,對應(yīng)的是kpts=1,1,1,而晶格常數(shù)不需要優(yōu)化,ISIF=2。具體需要在submit前面對話框輸入如下:

? ? ? ?一般計算中,影響精度和速度的主要參數(shù)是截斷能大小和k點劃分密度。建議截斷能測試從最小值200到最大值700,間隔區(qū)50或者100均可;建議k點劃分密度從最小值500到最大值5000,間隔在500左右即可。一般選擇體系能量開始趨于平穩(wěn)時對應(yīng)的較小的截斷能、k點劃分密度即可,保證精度并提供速度。

? ? ? 在電子結(jié)構(gòu)方面,通常需要計算能帶、DOS等,這里可以根據(jù)需要勾選需要的文件,計算完成后,在相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫中查看或者下載。
