АБИН

ABINIT — с открытым исходным кодом пакет программ для материаловедения , распространяемый по лицензии GNU General Public License . ABINIT реализует теорию функционала плотности , используя базисный набор плоских волн и псевдопотенциалы , для расчета электронной плотности и производных свойств материалов, начиная от молекул и заканчивая поверхностями и твердыми телами. Он разработан совместно исследователями со всего мира. ^[1]^[2]^[3]^[4]^[5]Простая в использовании графическая веб-версия, включающая доступ к ограниченному набору полной функциональности ABINIT, доступна для бесплатного использования через nanohub .

Последняя версия 9.10.3 вышла 24 июня 2023 г.

Обзор

ABINIT реализует теорию функционала плотности путем решения уравнений Кона-Шэма , описывающих электроны в материале, расширенных в базисном наборе плоских волн и использования метода самосогласованных сопряженных градиентов для определения минимума энергии. Эффективность вычислений достигается за счет использования быстрых преобразований Фурье, ^[6] и псевдопотенциалы для описания остовных электронов. В качестве альтернативы стандартным псевдопотенциалам, сохраняющим норму, используется проекторный метод присоединенных волн. ^[7] можно использовать. Помимо полной энергии, также рассчитываются силы и напряжения, что позволяет провести оптимизацию геометрии и молекулярную динамику ab initio. Материалы, которые можно обрабатывать с помощью ABINIT, включают изоляторы, металлы и магнитоупорядоченные системы, включая изоляторы Мотта-Хаббарда.

Производные свойства

Помимо расчета основного электронного состояния материалов, ABINIT реализует теорию возмущений функционала плотности для расчета функций отклика, включая

Фононы
Диэлектрический отклик
Эффективные заряды Борна и тензор силы ИК-осциллятора
Реакция на деформацию и упругие свойства
Нелинейные отклики, включая пьезоэлектрический отклик, сечения комбинационного рассеяния света и электрооптический отклик.

ABINIT также может вычислять свойства возбужденного состояния с помощью

теория функционала плотности, зависящая от времени
теория возмущений многих тел с использованием приближения GW и уравнения Бете – Солпитера .

См. также

Список программного обеспечения для квантовой химии и физики твердого тела

Ссылки

^ Х. Гонзе; Ж.-М. Беукен; Р. Каракас; Ф. Детро; М. Фукс; Г.-М. Риньянезе; Л. Синдик; М. Верстраете; Г. Зера; Ф. Жолле; М. Торрент; А. Рой; М. Миками; П. Госез; Ж.-Ю. Рэти; Округ Колумбия Аллан (2002). «Расчет свойств материалов из первых принципов: программный проект ABINIT». Вычислительное материаловедение . 25 (3): 478. doi : 10.1016/S0927-0256(02)00325-7 .
^ Х. Гонзе; Г.-М. Риньянезе; М. Верстраете; Ж.-М. Книги; Ю. Пуйон; Р. Каракас; Ф. Жолле; М. Торрент; Г. Зера; М. Миками; Ф. Гозез; М. Вейтен; Ж.-Ю. Рэти; В. Олевано; Ф. Брюневаль; Л. Рейнинг ; Р.В. Годби; Г. Онида; Д-р Хаманн; Округ Колумбия Аллан (2005). «Краткое введение в программный комплекс ABINIT». Журнал кристаллографии . 220 (5/6): 558–562. Бибкод : 2005ЗК....220..558Г . CiteSeerX 10.1.1.472.7014 . дои : 10.1524/zkri.220.5.558.65066 . ISSN 2196-7105 . S2CID 41972265 .
^ Х. Гонзе; Б. Амадон; П.-М. Англаде; Ж.-М. Беукен; Ф. Боттин; П. Буланже; Ф. Брюневаль; Д. Калисте; Р. Каракас; М. Коте; Т. Дойч; Л. Дженовезе; Ф. Гозез; М. Гиантомасси; С. Гедекер; Д-р Хаманн; П. Гермет; Ф. Жолле; Г. Жомар; С. Леру; М. Манчини; С. Мазевет; МДжТ Оливейра; Г. Онида; Ю. Пуйон; Т. Рангел; Г.-М. Риньянезе; Д. Сангалли; Р. Шальтаф; М. Торрент; М. Дж. Верстраете; Г. Зера; Дж. В. Цванцигер (2009). «ABINIT: Первопринципный подход к свойствам материалов и наносистем». Компьютерная физика. Коммуникации . 180 (12): 2582. Бибкод : 2009CoPhC.180.2582G . дои : 10.1016/j.cpc.2009.07.007 . hdl : 10261/95956 .
^ Гонзе, X.; Жолле, Ф.; Абреу Араужо, Ф.; Адамс, Д.; Амадон, Б.; Эппленкур, Т.; Аудуз, К.; Беукен, Ж.-М.; Бидер, Дж.; Боханчук А.; Буске, Э.; Брюневаль, Ф.; Калисте, Д.; Коте, М.; Дам, Ф.; Да Пьеве, Ф.; Делаво, М.; Ди Дженнаро, М.; Дорадо, Б.; Зеркало, К.; Женесте, Г.; Дженовезе, Л.; Жероссье, А.; Гиантомасси, М.; Жилле, Ю.; Хаманн, доктор медицинских наук; Он, Л.; Жомар, Г.; Лафламм Янссен, Дж.; Ле Ру, С.; Левитт, А.; Лербье, А.; Лю, Ф.; Лукачевич И.; Мартин, А.; Мартинс, К.; Оливейра, MJT; Понсе, С.; Пуйон, Ю.; Рангел, Т.; Риньянезе, Г.-М.; Ромеро, А.Х.; Руссо, Б.; Рубель, О.; Шукри, А.А.; Станковски, М.; Торрент, М.; Ван Сеттен, MJ; Ван Трой, Б.; Верстраете, MJ; Варокье, Д.; Виктор, Дж.; Сюй, Б.; Чжоу, А.; Цванцигер, JW (2016). «Последние разработки программного комплекса ABINIT» . Компьютерная физика. Коммуникации . 205 : 106–131. Бибкод : 2016CoPhC.205..106G . дои : 10.1016/j.cpc.2016.04.003 . ISSN 0010-4655 .
^ Гонзе, Ксавье; Амадон, Бернар; Энтони, Габриэль; Арнарди, Фредерик; Баге, Лукас; Беукен, Жан-Мишель; Бидер, Джордан; Боттен, Франсуа; Буше, Иоганн; Буске, Эрик; Брауэр, Нильс; Брюневаль, Фабьен; Брунин, Уильям; Кавиньяк, Тео; Шарро, Жан-Батист; Чена, Вэй; Коте, Майкл; Коттенье, Стивен; Денье, Жюль; Женест, Грегори; Госез, Филипп; Гиантомасси, Маттео; Жилле, Янник; Гинграс, Оливье; Хаманн, Дональд; Отье, Жоффруа; Он, Сюй; Хельбиг, Николь; Хольцварт, Натали; Цзя, Юнчао; Жолле, Франсуа; Лафарг-Ди-Оре, Уильям; Леджагер, Курт; Маркес, Мигель; Мартин, Александр; Мартинс, Кирилл; Миранда, Энрике; Наккарато, Франческо; Перссон, Кристин; Петретто, Гвидо; Самолеты, Валентин; Пуйон, Джон; Прохоренко Сергей; Риччи, Фабио; Риньянезе, Джан-Марко; Ромеро, Альдо; Шмитт, Майкл; Торрент, Марк; ван Сеттен, Майкл; Ван Трой, Бенуа; Верстраете, Мэтью; Зера, Жиль; Цванцигер, Йозеф (2020). «Проект Abinit: влияние, окружающая среда и последние события» . Компьютерная физика. Коммуникации . 248 : 107042. Бибкод : 2020CoPhC.24807042G . дои : 10.1016/j.cpc.2019.107042 . S2CID 209934687 .
^ С. Гедекер (1997). «Быстрые ядра 2, 3, 4 и 5 для быстрых преобразований Фурье на компьютерах с перекрывающимся умножением — инструкции добавления». Журнал SIAM по научным вычислениям . 18 (6): 1605. Бибкод : 1997SJSC...18.1605G . дои : 10.1137/S1064827595281940 .
^ М. Торрент; Ф. Жолле; Ф. Боттин; Г. Зера; Х. Гонзе (2008). «Реализация проекторного метода присоединенных волн в коде ABINIT: Приложение к исследованию железа под давлением». Вычислительное материаловедение . 42 (2): 337. doi : 10.1016/j.commatsci.2007.07.020 .

Внешние ссылки

Эта физике конденсированного состояния, статья, посвященная незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

Эта научная статья о программном обеспечении незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

[1] Х. Гонзе; Ж.-М. Беукен; Р. Каракас; Ф. Детро; М. Фукс; Г.-М. Риньянезе; Л. Синдик; М. Верстраете; Г. Зера; Ф. Жолле; М. Торрент; А. Рой; М. Миками; П. Госез; Ж.-Ю. Рэти; Округ Колумбия Аллан (2002). «Расчет свойств материалов из первых принципов: программный проект ABINIT». Вычислительное материаловедение . 25 (3): 478. doi : 10.1016/S0927-0256(02)00325-7 .

[2] Х. Гонзе; Г.-М. Риньянезе; М. Верстраете; Ж.-М. Книги; Ю. Пуйон; Р. Каракас; Ф. Жолле; М. Торрент; Г. Зера; М. Миками; Ф. Гозез; М. Вейтен; Ж.-Ю. Рэти; В. Олевано; Ф. Брюневаль; Л. Рейнинг ; Р.В. Годби; Г. Онида; Д-р Хаманн; Округ Колумбия Аллан (2005). «Краткое введение в программный комплекс ABINIT». Журнал кристаллографии . 220 (5/6): 558–562. Бибкод : 2005ЗК....220..558Г . CiteSeerX 10.1.1.472.7014 . дои : 10.1524/zkri.220.5.558.65066 . ISSN 2196-7105 . S2CID 41972265 .

[3] Х. Гонзе; Б. Амадон; П.-М. Англаде; Ж.-М. Беукен; Ф. Боттин; П. Буланже; Ф. Брюневаль; Д. Калисте; Р. Каракас; М. Коте; Т. Дойч; Л. Дженовезе; Ф. Гозез; М. Гиантомасси; С. Гедекер; Д-р Хаманн; П. Гермет; Ф. Жолле; Г. Жомар; С. Леру; М. Манчини; С. Мазевет; МДжТ Оливейра; Г. Онида; Ю. Пуйон; Т. Рангел; Г.-М. Риньянезе; Д. Сангалли; Р. Шальтаф; М. Торрент; М. Дж. Верстраете; Г. Зера; Дж. В. Цванцигер (2009). «ABINIT: Первопринципный подход к свойствам материалов и наносистем». Компьютерная физика. Коммуникации . 180 (12): 2582. Бибкод : 2009CoPhC.180.2582G . дои : 10.1016/j.cpc.2009.07.007 . hdl : 10261/95956 .

[GonzeJollet2016-4] Гонзе, X.; Жолле, Ф.; Абреу Араужо, Ф.; Адамс, Д.; Амадон, Б.; Эппленкур, Т.; Аудуз, К.; Беукен, Ж.-М.; Бидер, Дж.; Боханчук А.; Буске, Э.; Брюневаль, Ф.; Калисте, Д.; Коте, М.; Дам, Ф.; Да Пьеве, Ф.; Делаво, М.; Ди Дженнаро, М.; Дорадо, Б.; Зеркало, К.; Женесте, Г.; Дженовезе, Л.; Жероссье, А.; Гиантомасси, М.; Жилле, Ю.; Хаманн, доктор медицинских наук; Он, Л.; Жомар, Г.; Лафламм Янссен, Дж.; Ле Ру, С.; Левитт, А.; Лербье, А.; Лю, Ф.; Лукачевич И.; Мартин, А.; Мартинс, К.; Оливейра, MJT; Понсе, С.; Пуйон, Ю.; Рангел, Т.; Риньянезе, Г.-М.; Ромеро, А.Х.; Руссо, Б.; Рубель, О.; Шукри, А.А.; Станковски, М.; Торрент, М.; Ван Сеттен, MJ; Ван Трой, Б.; Верстраете, MJ; Варокье, Д.; Виктор, Дж.; Сюй, Б.; Чжоу, А.; Цванцигер, JW (2016). «Последние разработки программного комплекса ABINIT» . Компьютерная физика. Коммуникации . 205 : 106–131. Бибкод : 2016CoPhC.205..106G . дои : 10.1016/j.cpc.2016.04.003 . ISSN 0010-4655 .

[5] Гонзе, Ксавье; Амадон, Бернар; Энтони, Габриэль; Арнарди, Фредерик; Баге, Лукас; Беукен, Жан-Мишель; Бидер, Джордан; Боттен, Франсуа; Буше, Иоганн; Буске, Эрик; Брауэр, Нильс; Брюневаль, Фабьен; Брунин, Уильям; Кавиньяк, Тео; Шарро, Жан-Батист; Чена, Вэй; Коте, Майкл; Коттенье, Стивен; Денье, Жюль; Женест, Грегори; Госез, Филипп; Гиантомасси, Маттео; Жилле, Янник; Гинграс, Оливье; Хаманн, Дональд; Отье, Жоффруа; Он, Сюй; Хельбиг, Николь; Хольцварт, Натали; Цзя, Юнчао; Жолле, Франсуа; Лафарг-Ди-Оре, Уильям; Леджагер, Курт; Маркес, Мигель; Мартин, Александр; Мартинс, Кирилл; Миранда, Энрике; Наккарато, Франческо; Перссон, Кристин; Петретто, Гвидо; Самолеты, Валентин; Пуйон, Джон; Прохоренко Сергей; Риччи, Фабио; Риньянезе, Джан-Марко; Ромеро, Альдо; Шмитт, Майкл; Торрент, Марк; ван Сеттен, Майкл; Ван Трой, Бенуа; Верстраете, Мэтью; Зера, Жиль; Цванцигер, Йозеф (2020). «Проект Abinit: влияние, окружающая среда и последние события» . Компьютерная физика. Коммуникации . 248 : 107042. Бибкод : 2020CoPhC.24807042G . дои : 10.1016/j.cpc.2019.107042 . S2CID 209934687 .

[6] С. Гедекер (1997). «Быстрые ядра 2, 3, 4 и 5 для быстрых преобразований Фурье на компьютерах с перекрывающимся умножением — инструкции добавления». Журнал SIAM по научным вычислениям . 18 (6): 1605. Бибкод : 1997SJSC...18.1605G . дои : 10.1137/S1064827595281940 .

[7] М. Торрент; Ф. Жолле; Ф. Боттин; Г. Зера; Х. Гонзе (2008). «Реализация проекторного метода присоединенных волн в коде ABINIT: Приложение к исследованию железа под давлением». Вычислительное материаловедение . 42 (2): 337. doi : 10.1016/j.commatsci.2007.07.020 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]