第一性原理常见问题与解答（三）

在做第一性原理计算时，科学指南针检测平台工作人员在与很多同学沟通中了解到，好多同学对此项目不太了解，针对此，科学指南针检测平台团队组织相关同事对公开课进行问题收集并整理，希望可以帮助到科研圈的伙伴们；

1.声子谱的物理意义是什么？

声子谱主要用来研究晶体的晶格振动、动力学稳定性。有低频的声学支，也有高频的光学支。它的物理意义具体参考固体物理书，晶格振动那部分内容。

2.SIGMA的物理意义是什么？

电子态密度积分的步长。

3.普通的电脑能带动吗，什么一定要用服务器吗？

  密度泛函理论计算需要多核心，内存大的服务器，一般一个计算节点包含64核心，128G内存。普通PC无法进行密度泛函理论计算。

4.同问 装虚拟机可以吗？装Linux后怎么继续下一步？

不行，必须在linux系统的服务器上安装VASP程序（有版权要求）。

5.请问老师，AIMD需要注意哪儿些细节呢？

  第一，体系的原子数目不能太多（最多100多个原子的体系），第二，模拟的总时长要达到ps级别（2000步以上）。

6.有没有推荐的系统介绍的书或者课程之类的, 最好中文呀(=・ω・=)

  推荐两本书：量子力学基础和固体物理导论。

7.如何判断一个元胞里有几个原子？如何确定原子坐标？

  原胞的原子数目由体系的布拉菲格子的决定，可以利用一些搭建模型的辅助软件来输出原子坐标。

8.既然算一个体材料，是不是模型只建一个原胞就够了？

  理论上原胞是晶体最小的重复单元，模拟原胞就足够了，实际上一般都采用周期性拓展后的超晶胞，因为原胞包含原子数目少，比如能带计算的时候得到的能带数目太少，难以获得更多信息。

9.请问老师，VASP和SIESTA软件在第一性原理计算应用中的异同？

  VASP和SIESTA都是基于密度泛函理论的计算软件，它们的理论框架是相同的（求解K-S方程），不同之处在于不同软件定义的关键词、输入文件格式有差别。

10.态密度信息和电荷密度文件有什么区别？

  态密度主要辅助能带结构计算结果，分析能带是由那种原子的那个电子能级贡献的，二电荷密度比较直观地反映原子之间的成键信息。

11.普通的分子动力学和第一性原理的分子动力学有什么区别？

  经典分子动力学把原子当做刚性球，相互作用采用的是L-J势能模型，求解的是牛顿运动学方程；第一性原理的分子动力学考虑了原子的结构（离子实+价电子），原子间相互作用通过求解K-S方程来得到，更加精确。

12.老师，计算资源允许条件下，K点和entcut越大越好吗？

  计算资源允许条件下，K点和entcut越大，计算结果越精确，一般测试K点和entcut对总能的收敛情况，选取合理的值即可。

13.请问能计算非晶或者纳米晶材料吗？

  可以的，只要能构建相应体系的模型，选取合适的赝势即可。

14.掺杂量0.01用扩胞算实在繁琐，怎么解决？怎么评估VCA算的结果？
  如果研究的是掺杂对晶体的影响，模拟的掺杂浓度不一定要完全吻合实验值，能通过计算得到相关规律就行。

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