热输运物性的理论计算方法

VASP+Phono3py计算声子linewidth 以ZrH2为例. 1. post-processing: 计算linewidth at different q-points: phono3py --fc3 --fc2 --dim="2 2 2" --loglevel=2 --mesh="64 64 64" -c POSCAR-unitcell --ga="0 0 0 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 5 5 5 ... 阅读详情

在固体物理中,除了大家广泛关注的电子结构和光电性质等物理性质外,晶格中热流输运和调控也是至关重要的一个方面,这不仅影响微纳器件的散热问题,同时在热电等领域的应用中,较低的材料热导率是影响热电转换效率的重要因素。这里简单汇总目前能够开展热输运计算的程序平台、原理和使用方法:

1.shengBTE

基于第一性原理的声子玻尔兹曼输运方程法,本质是基于玻尔兹曼输运方程,这个方程其实是空间热流守恒的微分方程,其中微分点处的热流会聚等于该处声子散射等造成的热流消减。求解这个方程,需要知道声子散射等的寿命,基于三声子散射,就可以求解获得热导率的性质。三声子的散射可通过3阶原子间作用力常数(IFC)的计算获得。因此shengBTE方法基于2阶和3阶IFC的计算,采用超胞法来实现。

安装:

安装:使用make,但是模板arch.make文件基于intel的编译器和mkl等,安装方便,如果为AMD或GNU版本编译器,则安装麻烦。

2.phono3py,同shengBTE,是python平台上基于谐振声子计算phonopy上的3阶声子计算平台。

3. AlmaBTE

能够基于Monte Carlo 方法求解超晶格等的热输运计算。内部实现了上述shengBTE的全部功能,并且扩展可应用于超晶格等计算。

安装:用c++编写,使用cmake非常方便安装,但是如果已安装了anaconda,则make环节会有错误,需要退出anaconda的base环境,即conda deactivate

4.MCBTE

Monte Carlo 方法求

5. OpenBTE

编译安装almabte-1.3.1心得 按照almabte官网安装过程走,不过除了有管理员权限、能联网的情况,对于在服务器上的普通用户,这上面的安装指引几乎没用。最近折腾了两天,总算安装好了,写一点安装体验吧。 准备并行库,hdf5-1.8.20,boost-1.68.0 1.并行库因为服务器上安装了2018版的Intel全套,我也懒得再去安装什么openmpi, mpich2之类的,直接就用Intel mpi. 关于Intel或者... 阅读详情

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