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ecalj

  ecalj は少ない平面波で高い精度の計算が可能なコードである。また、QSGW(GW近似)の計算も可能である。(調査中)
※ 「ねがてぃぶろぐ」さんの方が上を行っているので、そちらを参照して下さい。
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■ 理論
1. PMT = (L)APW + (L)MTO で計算される。
http://research.physics.illinois.edu/ElectronicStructure/ も読んでおくと良い。

■ Install (Ubuntu)
sudo apt-get install git  gitk # version control and to get source from github
sudo apt-get install gitk #git gui 'gitk --all' is useful. do it at ecal/.
sudo apt-get install gfortran      # GFORTRAN
sudo apt-get install openmpi-bin openmpi-dev     # MPI
sudo apt-get install libfftw3-3     or something else # FFTW
sudo apt-get install libblas3gf     or something else # BLAS
sudo apt-get install liblapack3gf   or something else  # LAPACK
sudo apt-get install etags csh bash tcsh   # shells
or ACML

■ set up
1. googleでgithub ecalj と検索: https://github.com/tkotani/ecalj
2. git clone https://github.com/tkotani/ecalj.git
  HPの右下にある HTTPS clone URL の下の欄をコピー&ペースト. Please. read ecalj/README.
3. mkdir bin
4. cd ecalj/lm7K
5. make PLATFORM=gfortran
  or make PLATFORM=ifort.simple
6. make PLATFORM=gfortran_mpik
  or make PLATFORM=ifort_mpik.simple
7. make install
8. cd ..
9. cd fpgw/exec
10. cp make.inc.gfortran make.inc
  or cp make.inc.ifort.simple make.inc
10. make
11. make install
12. make install2
13. cd ..
14. cd TestInstall
15. write "export PATH=$HOME/bin:$PATH" in .bashrc
16. bash
17. make all
  All tests will require ~10min.  (nio_gwsc takes ~300sec)
※ $home/bin に実行ファイルが全て入る。Please, see $HOME/ecalj/lm7K/MAKEINC

■ 入力ファイルの作り方
ctrls.case → ct
1. vasp2ctrl
  vaspの入力ファイル(POSCAR)から ecaljの入力ファイルを作成してくれる。
2. CtrlgenMi.py case --nspin=2 --nk1=8 --nk2=8 -nk3=4 --xcfun=pbe --systype=bulk
  non-spinの計算の場合は --nspin=1、k点はx,y,zと同じであれば --nk1=8 で 8x8x8 として計算される(--nk2や--nk3を記入する必要は無い)。--systype=moleculeもある。

■ SCF計算方法
1. lmfa case
2. lmf case
3. job_band_nspin1 case
4. job_materials.py
  databaseを見る

■ QSGW計算
1. mkGWIN_lmf2 case
  テンプレートファイルが作成される。
2. cp GWinput.tmp GWinput
  入力ファイルである GWinput へテンプレートファイルをコピー。
3. gwsc 5 -np 2 case
  gwsc (number of iteration+1) -np (number of nodes) (id of ctrl) の順に並んでいる。これがQSGW計算のコマンドである。
4. job_tdos case
5. job_pdos case
6. lmchk case

■ LDA(and/or QSGW) + SO 計算
1. 通常の計算で収束させる。
2. 新しいディレクトリを作成する。
3. その中に、ctrl.case, rst.case, sigm.case, QGpsi, ESEAVR をコピー&ペーストして入れる。
4. ctrl.case を下記のように編集する。
  nspin=2
  METAL=3
  SO=1
  Q=band (full self-consistent SO calculation の場合は記述しない)
5. lmf case > & llmf_SO
  ctrlgenM1.py でctrlファイルを作成した場合は、下記のコマンドにする。
  lmf --rs=1,0 case -vnit=1 -vso=1 -vnspin=2 -vmetal=3 --quit=band
6. grep gap llmf_SO

□ QSGWの利点
ハイブリッド汎関数 では Vxc = alpha * LDA + (1-alpha) *(Fock exchange) で alpha=0.25がよく使われる。一方、QSGWでは W(the screened Coulomb interaction)を自動的に調整(荒っぽく言えば、alphaを自動的に調節)していると言える。
1. 3dバンドに関連するO 2pバンドの相対的なシフトを再現できる。LDA+Uでは難しい。
2. LUMO-HOMO gap を与える off-site non-locality を再現できる。

■ 入力ファイルの詳細
1. nspin: 0=non-spin, 1= spin
2. tratio = 0.97 (WIEN2kでのRMT半径を最大から何%にするか)
3. EH = -カイ^2 ←ハンケル関数でのカイの2乗をマイナスしたもの
4. RSMH = R/2 R/2 R/2 ← Smooth Hankel function

■ 出力ファイル
・ rst.case: 電荷密度分布
・ 頭文字にlが付いているのはlogファイル

■ プログラム
・ lm7k: 一体問題を解くプログラム
・ fpgw: QSGW(GW近似)の計算プログラム
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