Phonopy 计算声子谱

1、Phonopy 计算声子谱(2010-02-07 11:03) 注明：numpy , numpy-dev matplotlib python-lxml python-yaml其中numpy和matplotlib在安装vasputil（为了装ase）已经安装过了。所有本人先找到 安装，装好以后便安装phonopy,报错找不到numpy下的arrayobject.h，原来是找不到numpy的include, export CPPFLAGS=-I/usr/lib64/python2.4/site-packages/numpy/core/include 顺便指定一下lib export LDFLAGS

2、=-L/usr/lib64/python2.4/site-packages/numpy/lib然后找到了，在编译phonopy: python setup.py install -home=.,有一些警告，可能是没有安装numpy-dev的缘故，在网络上搜numpy-dev包，居然没有。只有。郁闷，我的numpy已经关联不能删除了，那还是用src包产生一个numpy-devel先。编译src时说少了，还好有的下。装了后，再： rpm -i 然后到/usr/src/redhat/SPECS rpmbuild bb numpy.spec以为可以得到numpy-devel，到/usr/src/red

3、hat/RPMS/x86_64却没有。哎！可是到官网仔细看看却是不需要numpy-devel，看来下来的介绍这点上有误，其余的都是正确的。··· 分类：Vasp标签： - Phonopy 计算声子谱 October 7, 2009 Tags: Phonopy, Python 1. Phonopy 简介 Phonopy 是一个由 python 实现的的晶体声子分析程序。它是目前提供了 VASP 的 Wien2k 的接口用来计算原子受力。它的主要功能有：计算声子色散谱；计算声子态密度，包括分立态密度；声子热力学性质，包括自由能，热容量，焓；Phonopy 通过力常数的

4、方法计算声子谱。力常数由计算原子在超晶胞中被移动后的受力得到(Parlinsk-Li-Kawasoe 方法)。同样类型的程序还有 phon, fropho, phonon. 其中 phonon 是商业软件，卖的很贵，fropho 和 phonopy 的代码其实都是来自于 phon, fropho 是为了代替 phon 而开发的，目的是为了使用 phon 更方便，phon 和 fropho 主要都是由 fortran 开发的，而现在 fropho 已经停止开发，由 python 开发的 phonopy 代替了 fropho, phonopy 在使用上更为方便，在计算量上更为减少。因为 phon,

5、 fropho 和 phonon 在移动原子位置时都是一次只移动一个原子的一个方向，而 phonopy 则可以一次移动一个原子的多个方向，所以和其它程序相比, phonopy 最多可以减少 2/3 的计算量。2. Phonopy 的安装 phonopy 主要由 python 开发，其中的找晶体空间群功能是由 C 语言(spglib)实现。在安装 phonopy 时需要安装以下它所依赖的软件包：Python 的开发包numpy , numpy-devmatplotlibpython-lxmlpython-yaml 如果是使用的 Ubuntu/Debian 系统只需：sudo aptitude i

6、nstall python-dev python-numpy python-matplotlib python-tk python-lxml python-yaml 如果是 OpenSUSE 则可以去 /search 搜索下载安装相关软件包。去 下载 phonopy 的最新软件包.解压后进入 软件包的 c 目录，supython setup.py install 编译安装所需要的 python 模块。将 PATH/phonopy-0.6.1 $PATH 里：比如： export PATH=/opt/phonopy-0.6.1:$PATH 3

7、. Phonopy 的简单使用 下面我以 BC5 为例说明如何和 VASP 做接口计算声子谱：a, 建立超胞 准备 POSCAR 文件单胞和原胞都可以准备 INPHON 文件ATOM_NAME = B CNDIM = 2 2 1LSUPER = .TRUE. 简单说明：第一行为原子符号名 B C ，注意要和 POSCAR 中的顺序相同。第二行为要建的超胞的维数。第三行是指要建立移动原子的 POSCAR.然后输入命令：phonopy.py 就会输出 DISP, POSCAR-* (001, 002, 003, )在本例出会输出 12 个 POSCAR-*, 依次为 POSCAR-001,POSC

8、AR-012b, 计算力常数 将这些 POSCAR-* 做 SCF, 将输出文件 vasprun.xml 保存下来。我的计算脚本为：#!/bin/sh for a in 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12docp POSCAR-0$a POSCAR/opt/intel/impi/3.1/bin64/mpiexec -n 8 /share/apps/vasp/bin/vaspmpi_mkl10_O1 >>out.vasp 2>>err.vasp &waitcp vasprun.xml vasprun.xml-0$adone我的

9、INCAR 为：SYSTEM = BC5PREC = AccurateENCUT = 520EDIFF = 1e-5NSW = 0ISMEAR = 0SIGMA = 0.05LCHARG = FALSELWAVE = FALSE 这样计算结束后会得到 vasprun.xml-001, , vasprun.xml-012然后，执行命令：phonopy.py -f vasprun.xml-* 就会得到文件 FORCESc, 得到声子谱 有了文件 FORCES 后就可以计算声子谱了，这时将 INPHON 改为以下内容：ATOM_NAME = B CNDIM = 2 2 1ND = 7NPOINTS

10、= 51QI = 0.0 0.0 0.5 0.0 0.5 0.5 0.0 0.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.5 0.5 0.0 0.5 0.0 0.0 0.5 0.0 0.5QF = 0.0 0.5 0.5 0.0 0.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.5 0.5 0.0 0.5 0.0 0.0 0.5 0.0 0.5 0.5 0.5 0.5简单说明：ND 是指有几条路径；NPOINTS 是指在每两个高对称性点间插入多少个点，包括边界；QI 和 QF 给出路径的起始和结束点。其中我用的 Q 点顺序为：0.0 0.0 0.5 Z0.0 0.5 0.5 T0.0 0.5 0.0 Y

11、0.0 0.0 0.0 G0.5 0.5 0.0 S0.5 0.0 0.0 X0.5 0.0 0.5 U0.5 0.5 0.5 R执行 命令phonopy.py -p 即可画出声子谱， 如果执行 phonopy.py -p -s 即可将声子谱曲线保存为 PDF 文件。其中 声子谱的数据是以 yaml 格式保存在 band.yaml 里的。如果你想用 Origin, Qtiplot, Xmgrace 等工具画图的话，可以用我写的 python 脚本，readband.py (/file/readband.py) 将 band.yaml 转换一下，输出文件有两个 ban