ABINIT 8.6.3 + LOBSTER 5.1.1 COHP 计算工作流
Published: 2026-05-17本文档记录使用 ABINIT 8.6.3 计算波函数,配合 LOBSTER 5.1.1 进行 COHP(Crystal Orbital Hamilton Population)分析的完整流程,包括版本选择理由、关键参数设置、输入文件模板、资源估算及常见问题排查。
本文档记录使用 ABINIT 8.6.3 计算波函数,配合 LOBSTER 5.1.1 进行 COHP(Crystal Orbital Hamilton Population)分析的完整流程,包括版本选择理由、关键参数设置、输入文件模板、资源估算及常见问题排查。
等离子球(plasma globe)内部的发光"电弧"严格说更接近低压气体放电丝状通道,不是空气中高温金属电弧那种连续强电流电弧。它的形成涉及高频高压电场、气体击穿、电离、电子雪崩、等离子体鞘层和介质阻挡放电等过程。本文将逐一解释其中每一个关键公式的推导过程。
在使用 ABINIT 进行单原子参考能计算时,O 和 S 两种开壳层原子出现了 SCF 自洽迭代不收敛的问题。本文记录从问题发现到最终解决的完整排查过程,涵盖输入文件设置、根因分析和修正方案。
在使用 Python 绘制 DFT 吸附能曲线的过程中,发现某些元素的曲线图在特定 $z$ 坐标附近出现不符合物理预期的异常振荡。排查后定位到问题根源:CubicSpline 三次样条插值在面对尖峰数据时会产生严重的过冲(overshoot)。本文将记录这一问题的分析过程和修复方案。
在密度泛函理论(DFT)计算化学研究中,绘制 adatom(吸附原子)沿表面法线方向的吸附能曲线是分析表面催化性质的重要手段。本文介绍一个完整的 Python 脚本,利用 Matplotlib 将六种元素(N、H、C、Si、O、S)在四种吸附位点(Top、Bridge、fcc、hcp)上的 $\Delta E_{\mathrm{ads}}$ 曲线以 $3 \times 2$ 网格布局呈现,每个面板同时包含主图和局部放大图。
在ABINIT软件中,当设置计算参数 ionmov=2 时,程序采用 Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno (BFGS) 的拟牛顿法来进行晶体结构和原子位置的几何优化。BFGS方法通过近似目标函数(系统总能量)的逆海森矩阵来引导原子坐标朝着能量极小值收敛,在计算效率与优化收敛性之间取得了极佳的平衡。
在ABINIT的结构优化过程中,参数 ionmov=22 对应于有限内存Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno (Limited-memory BFGS, L-BFGS) 方法。该方法是一种著名的拟牛顿法(Quasi-Newton Method),不需要显式计算并存储庞大的Hessian矩阵及其逆矩阵,而是通过保存最近几步的迭代历史信息来近似逆Hessian矩阵,特别适用于拥有大量自由度(如大体系多原子结构的弛豫和晶胞优化)的问题。
在VASP计算中,经常会遇到这样的情况:前面十几步优化都在正常进行,结构逐渐改善,但突然在某一步力值暴涨,结构开始"跑飞"或"扩散"。这种现象通常不是单一原因造成的,而是多种数值因素叠加的结果。