含时密度泛函计算TDDFT与非绝热分子动力学NAMD

含时密度泛函计算(TDDFT)

&非绝热分子动力学(NAMD)含时密度泛函理论（TDDFT）可以计算激发态、光吸收谱、载流子冷却、离子辐照、碰撞、注入、外场对体系的作用，案例如下：Module2：非周期体系光吸收谱Module7：模拟载流子冷却过程Module18：周期性体系光吸收谱Module31：模拟带电离子的辐照、碰撞、注入含时密度泛函理论（TDDFT）41JOB=TDDFTIN.PSP1=31-Ga.LDA.fhi.UPFIN.PSP2=33-As.LDA.fhi.UPFIN.ATOM=atom.configCONVERGENCE=difficultMD_DETAIL=1,200,0.1,300,300TDDFT_DETAIL=6,26,23OUT.TDDFT=TT1.0T5.0etot.input：含时密度泛函理论（TDDFT）TDDFT_DETAIL=m1m2mstate(1,mstate)为time-dependentstates其中(1,m1-1)为绝热态，在TDDFT计算中保持被占据(m1,m2)称为绝热窗口(m1,mstate)波函数通过绝热窗口展开含时密度泛函理论（TDDFT）OUT.TDDFT=T1T2n1T3n2T1,T2控制是否每隔n1(fs)输出本征能量、偶极矩、占据数等信息，并储存在OUT.TDDFT1文件中。可用plot_TDDFT.x提取数据T3控制是否每隔n2(fs)输出波函数和电荷密度文件含时密度泛函理论（TDDFT）利用MDSTEPS的数据绘图注：数据经过处理，Etot和Ep减去相同的数值（Etot的第一个数），Ek不变上机操作案例文件获取：方式1：点击下载到本地TDDFT_and_NAMD_examples/exampleB.3.1方式2：Mcloud用户直接在线拷贝：/share/public/examples-slurmPBS/TDDFT_and_NAMD_examples/exampleB.3.1注：案例将输入文件和部分输出文件分别放置在inputs和relative_outputs文件夹中；

案例序号与manual中的“附录ATDDFT和NAMD手册及实例”对应注册Mcloud领取上机机时：非绝热分子动力学（NAMD）计算大体系或者长时间的载流子动力学过程，包括激发态，如电荷弛豫、复合和输运。Module21：考虑了退相干效应和细致平衡非绝热分子动力学（NAMD）41JOB=NAMDIN.PSP1=Ga.nc.pbe.UPFIN.PSP2=As.nc.pbe.UPFIN.PSP3=Cu.nc.pbe.UPFIN.ATOM=atom.config64Cu_iMD_DETAIL=1,100,1.0,1000,500NAMD_DETAIL=295,315,5NUM_BAND=335TDDFT_SPACE=3,5,0.5,0.5,0.5,0.02,5TDDFT_TIME=2,4,1,40,20,0.5TDDFT_STIME=0.0etot.input：step1：运行pwmat，进行job=NAMD计算含时密度泛函理论（TDDFT）Real-space外势：Vext_tddft(r)TDDFT_SPACE=itype_space,N,a(1),...,a(N)G-space外势：IN.A_FIELD=T/F,a_field1,a_field2,a_field3TDDFT_TIME=itype_time,N,b(1),...,b(N)控制外场的时间维度：ftddft(t)TDDFT哈密顿量：H(t)=H0+Vext_tddft(r)ftddft(t)TDDFT哈密顿量：H(t)=

1/2(−i▽x

+a_field1*ftddft(t))2

+1/2(−i▽y

+

a_field2*ftddft(t))2

+1/2(−i▽z

+

a_field1*ftddft(t))2非绝热分子动力学（NAMD）NAMD_DETAIL=m1m2nstep_out(m1,m2)为绝热窗口载流子波函数由绝热窗口内的eigenstates展开每隔nstep_out步输出一次波函数非绝热分子动力学（NAMD）step2：使用“NAMD_Boltzman.x”进行后处理，运行脚本前需要准备NAMD.input,和NAMD.cc_init文件1.创建NAMD.input文件2.创建NAMD.cc_init文件3.加载环境moduleloadmkl，运行NAMD_Boltzman.x脚本4.获得生成文件：NAMD.graph.cc,NAMD.graph.aveE,NAMD.graph.eigen5.使用NAMD_psi.x绘制波函数非绝热分子动力学（NAMD）1.

NAMD.input文件100!nstep(shouldbethesameasfromnstepin"MD_DETAIL=iMD,nstep,dtMD,T1,T2"inetot.input21!nstates(mst2-mst1+1,from"NAMD_DETAIL=mst2,mst1,nout"inetot.input1.0!dt(fs)(shouldbethesameasdtMDinetot.input)13000.3!e(1)/h(-1),temperature,win_Boltz(eV),thetemperaturecanbedifffromT1,T25!mout,theintegertooutputcc,copiedfrom"NAMD_DETAIL=mst1,mst2,mout"inetot.input非绝热分子动力学（NAMD）2.

NAMD.cc_init文件

211.0,0.