开展第一性原理计算的条件 • 硬件条件：如果只是为了学习，使用普通计 算机即可。如果需要开展正式工作，则需要 性能较好的服务器。 • 软件条件：有很多开源软件，比如pwscf, abinit, siesta, OpenMX等，另外也有一些商 业软件，比如vasp, Material Studio等。大 部分软件都运行在linux上，没有图形界面。 需要熟悉linux操作。 • 编译软件：需要安装编译器，数学库以及并 行程序库。 • 固体物理基础知识步骤 • 确定研究对象：包括晶格常数、对称性、 原子坐标和类型等基本信息 • 确定研究内容：研究其电子结构、光学性 质、振动性质、磁性、铁电性等等。不同 性质方法不同。 • 准备输入文件： • 运行程序开始计算： • 计算完成，获得结果，进行数据分析一般计算步骤 • 一般计算，先要做结构优化，获得理论上 的能量最低的晶格常数和原子坐标 • 然后在此结构上，进行电子的自恰计算， 获得自恰的电荷密度 • 由此自恰的电荷密度，非自恰计算，计算 各种性质：比如能带，光学等石墨能带 • 石墨的原胞、晶格常数 • 每个石墨原胞含有两个碳原子结构信息准备输入文件，不同程序输入文件格式不同，内容也不同。 也可能有好几个输入文件开始运行程序：得到输出文件，开始数据分析：画图等 At low energies there are only two bands – the p bands that arise from the weak bonding between the 2pz orbitals.