免費(fèi)、開(kāi)源密度泛函程序之Siesta
不少同學(xué)希望做DFT計(jì)算,但所在課題組又缺乏商業(yè)軟件版權(quán),因此時(shí)常讓我推薦免費(fèi)的DFT程序。這里我介紹一款:
Siesta,免費(fèi)、開(kāi)源、強(qiáng)大的DFT代碼!
在眾多DFT軟件中,Siesta頗有特色,推薦理由有三:1 免費(fèi)好用;2 速度快,即便是普通臺(tái)式機(jī)、工作站,也可以計(jì)算多達(dá)500-1000個(gè)電子的體系; 3 開(kāi)源,因此有不少子模塊和擴(kuò)展功能(例如擴(kuò)展基組),特別有吸引力的是它可以計(jì)算輸運(yùn)性能,例如導(dǎo)電性能。
作為一個(gè)開(kāi)源的量子模擬軟件,具有媲美于商業(yè)軟件VASP的所有功能,包括結(jié)構(gòu)優(yōu)化,能帶結(jié)構(gòu),磁共線和非共線模擬,極化計(jì)算,分子動(dòng)力學(xué),態(tài)密度等等。由于采用原子軌道組合方法,Siesta具有極高的執(zhí)行效率,能輕松處理上千個(gè)原子的體系。所以,如果你需要頻繁處理較大體系,例如電子數(shù)1000以上,軟件優(yōu)勢(shì)非常明顯。
坦白講,十多年前我學(xué)習(xí)Siesta的原因就是當(dāng)時(shí)不得不處理一個(gè)多達(dá)800個(gè)原子的TiO2表面模型(計(jì)算老司機(jī)催化零基礎(chǔ)課程提到過(guò)這個(gè)案例:柔性高分子鏈在TiO2表面的吸附與分解)。

另外一個(gè)不得不提到的模塊就是TRANSIESTA。
它可以輕松實(shí)現(xiàn)分子,納米團(tuán)簇,一維/二維納米材料的電導(dǎo),IV曲線模擬。換句話說(shuō),它能計(jì)算輸運(yùn)性能,其計(jì)算基礎(chǔ)是非平衡格林函數(shù)。作為Siesta的開(kāi)源子模塊,采用了完全相同的輸入設(shè)置和文件格式,所以學(xué)會(huì)Siesta基本操作后就可以轉(zhuǎn)入這一子模塊的學(xué)習(xí)。值得一提的是,目前大部分DFT程序還不具備獨(dú)立計(jì)算輸運(yùn)的能力,正因?yàn)檫@個(gè)緣故,TRANSIESTA在輸運(yùn)研究中廣受青睞。更何況:它還免費(fèi)。

開(kāi)源免費(fèi)軟件的缺點(diǎn)也很明顯:學(xué)習(xí)難度高!原因很簡(jiǎn)單:開(kāi)源,就必然會(huì)有不同研究者進(jìn)行改進(jìn),進(jìn)而導(dǎo)致不斷迭代更新。當(dāng)然,如果你已經(jīng)有一定密度泛函基礎(chǔ),Siesta的學(xué)習(xí)使用就是輸入輸出稍微熟悉練習(xí)一下即可,否則還是需要有人帶著練習(xí),尤其是采用TRANSIESTA計(jì)算輸運(yùn)性能。
老司機(jī)團(tuán)隊(duì)邀請(qǐng)到長(zhǎng)期從事凝聚態(tài)物理的寇老師給我們進(jìn)行講解,包括一天的Siesta零基礎(chǔ)小課,可以實(shí)現(xiàn)DFT水平做結(jié)構(gòu)、能量、分子動(dòng)力學(xué)、電子結(jié)構(gòu)等典型計(jì)算,理論+操作+案例分析。在此基礎(chǔ)上,會(huì)進(jìn)一步開(kāi)設(shè)TRANSIESTA小班課,介紹電子輸運(yùn)和非平衡格林函數(shù)方法??芾蠋熼L(zhǎng)期從事凝聚態(tài)物理研究,對(duì)Siesta和輸運(yùn)性質(zhì)有深厚功底! 兩個(gè)小班課,循序漸進(jìn),幫助初學(xué)者快速理解軟件的輸入文件、參數(shù)設(shè)置和模型構(gòu)建,并通過(guò)實(shí)例解釋具體模擬過(guò)程,輸出文件分析和有效結(jié)果整理/可視化。
2023年1月29號(hào)、30號(hào)直播,會(huì)有錄播可反復(fù)觀看,需要請(qǐng)聯(lián)系(加V:jisuanlaosiji)。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 面向小白的Siesta零基礎(chǔ)課程

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Siesta進(jìn)階:TranSiesta計(jì)算輸運(yùn)性能
