Phonopy计算声子群速度和数据导出
前面我们介绍了使用Phonopy计算声子谱、非解析项校正以及热学性质,今天我们简单介绍下在声子谱计算的基础上,如何通过Phonopy计算声子群速度并利用vaspkit导出相关数据。
使用Phonopy计算声子群速度时,q点处的群速度主要由标签GROUP_VELOCITY控制,群速度被写入yaml文件中,对应于笛卡尔坐标的运行模式。物理单位取决于输入文件的物理单位和频率转换因子,但是如果仅仅使用VASP和默认设置(例如,声子频率为THz),那么物理单位将是Angstrom THz。
操作步骤
(1) 首先对结构高精度优化后扩胞,计算得到没有虚频的声子谱;
(2) 对band.conf文件进行修改,并添加群速度计算相关参数GROUP_VELOCITY = .TRUE.和GV_DELTA_Q = 0.01,程序需要读取本征值和本征矢,所以必须设置 EIGENVECTORS =.TRUE.,此外为了防止vaspkit在导出数据时报错,需要删除BAND_LABELS高对称路径名称,修改后band.conf文件内容如下;
ATOM_NAME = Al N
DIM = 3 3 3
BAND = 0.0 0.0 0.0 0.3333 0.3333 0.0 0.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.5
0.3333 0.3333 0.5 0.5 0.0 0.5 0.0 0.0 0.5
FORCE_CONSTANTS = READ
FC_SYMMETRY = .TRUE.
NAC = .TRUE.
GROUP_VELOCITY = .TRUE.
GV_DELTA_Q = 0.01
EIGENVECTORS = .TRUE.
BAND_POINTS = 1001
#NAC_METHOD = WANG
TETRAHEDRON = .TRUE.
#BAND_CONNECTION = .TRUE.
(3) 对声子谱重新进行计算,打开phonopy.yaml文件可以看到,phonopy在计算声子谱的过程中考虑到了群速度;

(4) 打开band.yaml文件中也保存了有关群速度的相关信息;

(5) 随后进行数据提取,以vaspkit1.12版本为例,打开vaspkit,输入73,打开VASP2other Interface 子功能,选择739) Sort Phonon Band Structure for Phononpy,运行完成即可获得group velocity相关数据以及各原子的声子谱数据;
====================== Misc Utilities ===========================
71) Optical-Properties 72) Molecular-Dynamics Kit
73) VASP2other Interface 74) USER interface
91) Semiconductor Calculator 92) 2D-Materials Kit
0) Quit
------------>>
73
================== Semiconductor Calculator ====================
731) VASP2BoltzTraP Interface
739) Sort Phonon Band Structure for Phononpy
0) Quit
9) Back
------------>>
739
+---------------------------------------------------------------+
Developer: Peng-Fei Liu
From: China Spallation Neutron Source
Email: pfliu@ihep.ac.cn
Ref1: Phys. Rev. B, 2018, 6, 6046.
+---------------------------------------------------------------+
+---------------------------------------------------------------+
We find band.yaml
+---------------------------------------------------------------+
Read data...
+---------------------------------------------------------------+
q_no: 7007
+---------------------------------------------------------------+
Reciprocal lattice...
0.319655130 0.184552980 0.000000000
0.000000000 0.369105950 0.000000000
0.000000000 0.000000000 0.199370320
+---------------------------------------------------------------+
atom_no: 4
+---------------------------------------------------------------+
We find group velocity...
+---------------------------------------------------------------+
Read omega...
DONE...
+---------------------------------------------------------------+
Sort phonon...
DONE...
+---------------------------------------------------------------+
Write phonon...
DONE...
+---------------------------------------------------------------+
Write velocity...
DONE...
+---------------------------------------------------------------+
Computing partial phonons
DONE...
+---------------------------------------------------------------+
* DISCLAIMER *
Use It at Your Own Risk
(^.^) Good Luck (^.^)
+---------------------------------------------------------------+

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