チュートリアル

電荷密度のSCF計算

   $ export OMP_NUM_THREADS=1
   $ mpiexec -np 29 PATH/pw.x -nk 29 -in scf.in > scf.out
        

• calculation = "scf" : pw.xでself-consistent計算を実行する.

フォノンおよび電子-フォノン相互作用の計算

フォノン振動数, 変移ポテンシャルの計算

   $ mpiexec -np 29 PATH/ph.x -nk 29 -in ph.in > ph.out
        

• fildvscf = 'dv': 変移ポテンシャルのファイル名. 次のステップの計算で使われる.
• ldisp = .true.: 一様qグリッド上でフォノンを計算する.
• lshift_q = 1, 1, 1: $\Gamma$ 点の特異性を避けるために,qグリッドをずらす.
• nq1, nq2, nq3:qグリッドの分割数.

電子-フォノン相互作用の計算

$ mpiexec -np 8 PATH/ph.x -nk 8 -in epmat.in > epmat.out
        

• electron_phonon = "scdft_input" : すでに計算されている変移ポテンシャル, ダイナミカルマトリックスを読み込み, 電子-フォノンバーテックスを計算する.
• elph_nbnd_min, elph_nbnd_max: ギャップ方程式にはFermi準位近傍の電子-フォノン相互作用しか寄与しないので, 計算コストを下げるために電子-フォノン相互作用を求めるバンドの本数を絞る. Fermi準位を含むバンドは, QuantumESPRESSO にある, fermi_velocity.xによって調べることが出来る.

遮蔽Coulomb/スピン揺らぎ相互作用の計算

細かいkグリッドでのnon SCF計算

$ mpiexec -np 32 PATH/pw.x -nk 32 -in nscf.in > nscf.out
        

• calculation = "nscf": Non Self-consistent 計算を行う.
• la2f = .true.: Kohn-Shamエネルギーの情報を含むファイル pwscf.a2Fsave を出力する.
• nbnd: 分極関数を計算するため, 非占有バンドも計算しておく必要がある. ただし, 半導体の計算の時ほどたくさんとる必要はない. 目安は占有バンドと同程度である.

遮蔽Coulomb相互作用計算のための波動関数の計算

$ bash PATH/twingrid.x 4 4 4 >> twin.in
$ mpiexec -np 32 PATH/pw.x -nk 32 -in twin.in > twin.out
    

• calculation = "bands": この時k点メッシュに関しては上記のように twingrid.xの出力をファイル末尾にリダイレクトする. この時の,k点メッシュは 電子-フォノン相互作用の計算のph.xのインプットの nq1, nq2, nq3 と同じにする. このインプットで pw.xを実行する.

遮蔽Coulomb相互作用の計算

$ mpiexec -np 32 PATH/sctk.x -nk 32 -in sctk.in > kel.out
    

• calculation = "kel" : 遮蔽Coulom/スピン揺らぎ媒介相互作用の計算を行う.
• lshift_q = 1, 1, 1: $\Gamma$ 点の特異性を避けるために,qグリッドをずらす.
• nq1, nq2, nq3: これらはこの前のステップのkグリッドと同じにする.

転移温度計算

$ export OMP_NUM_THREADS=32
$ mpiexec -np 1 PATH/sctk.x < sctk.in > tc.out
     

• calculation = "scdft_tc" : この部分を書き換えて計算の種類を変える. ここでは2分法で $T_c$ を求める.

その他の解析

$ mpiexec -np 1 PATH/sctk.x < sctk.in
    

• calculation = "lambda_mu_k": FermiSurfer_ でプロット可能な :math:`\lambda_{n {\bf {\bf k}}}` データを出力する.
• calculation = "scdft": ある温度でのSCDFT計算を行い, 以下のポスト処理で必要なファイル delta.dat を出力する.
• temp: 温度(単位ケルビン). これを 0 もしくは負の値にすると, ゼロケルビン用の特別なアルゴリズムによる計算を行う.
• calculation = "deltaf": FermiSurferでプロット可能な :math:`\Delta_{n {\bf k}}` データを出力する.
• calculation = "qpdos": 超伝導準粒子DOS. 計算時間は比較的長い.

note: