經(jīng)驗分享

????????Phonopy- spectroscopy是一個為Phonopy代碼添加模擬振動光譜能力的項目。

????????它可以從Phonopy或VASP計算紅外(IR)強度，和計算Raman活度張量和遠(yuǎn)離共振近似的標(biāo)量平均強度。

????????參考該軟件examples的計算流程，整理了這篇教程。

準(zhǔn)備內(nèi)容

軟件安裝

聲子譜&三階力常數(shù)計算

紅外強度計算

Raman計算

Part.1

軟件安裝

軟件安裝包可從github下載

https://github.com/JMSkelton/Phonopy-Spectroscopy/

解壓后，主要文件如下

首先要將執(zhí)行命令所在的文件夾Scripts添加到環(huán)境變量中，或者根據(jù)所在目錄直接調(diào)用文件夾內(nèi)命令。

然后將文件夾SpectroscoPy添加到Python環(huán)境可調(diào)用的庫中。因為我這里使用的是Anaconda，所以將該文件夾移動到site-packages文件夾中。

由于在我的使用環(huán)境中出現(xiàn)了一些報錯

在phonopy.py中添加下圖中陰影內(nèi)容后即可正常使用

Part.2

聲子譜&三階力常數(shù)計算

聲子譜的計算主要目的是獲得二階力常數(shù)文件FORCE_CONSTANTS，而為了計算光學(xué)性質(zhì)，同時需要計算波恩電荷，寫出BORN文件。需要在計算聲子譜的INCAR中加入下面這條：

LEPSILON = .TRUE

按照軟件案例，作者可能更喜歡hdf5格式的數(shù)據(jù)文件，生成force_constants.hdf5文件的命令如下

phonopy --fc vasprun.xml --hdf5

生成mash.yaml或mash.hdf5文件：

phonopy --dim="6 6 3" --readfc --hdf5 --fc-symmetry --mesh="1 1 1" --eigenvectors

使用phono3py軟件進(jìn)行三階力常數(shù)文件的計算。具體計算流程可以參考VASP+phono3py:快速計算晶格熱導(dǎo)率

生成&Gamma點模式的聲子線寬:

phono3py --dim="2 2 2" --dim_fc2="6 6 3" --fc2 --fc3 -v --br --thm --mesh="48 48 48" --write_gamma --gp=0

Part.4

紅外強度計算

這時需要使用之前準(zhǔn)備好的BORN文件，生成室溫(300 K)線寬的模擬紅外光譜和峰值表,命令如下

phonopy-ir --ir_reps --linewidth_hdf5="kappa-m484848-g0.hdf5" --linewidth_temperature=300

Part.5

Raman計算

通過irreps.yaml的振動信息，并參考D3點組的字符表，判斷可能顯示Raman活動的模式，并生成計算文件。

phonopy-raman -d --bands="4 5 6 7 8 9 11 12 13 14 15 17 18 20 21 22 23 25 26 27"

bands的值為需要計算的模式。

計算的INCAR?參考軟件的example，如下

• ALGO = Normal

• EDIFF = 1E-8

• ENCUT = 700

• ISIF = 2

• ISMEAR = 0

• LASPH = .TRUE.

• LCHARG = .FALSE.

• LEPSILON = .TRUE.

• LREAL = .FALSE.

• LWAVE = .FALSE.

• NSW = 0

• PREC = Accurate

• SIGMA = 0.01

• SYSTEM = SiO2

  
  

計算完成后處理OUTCAR文件

phonopy-raman -r OUTCAR.*

最后獲得Raman計算結(jié)果

phonopy-raman -p --ir-reps --linewidth-hdf5="kappa-m484848-g0.hdf5" --linewidth-temperature=300

愿有所成

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引喻失義? ?妄自菲薄