EK-4 Yeni balayanlar için klavuz

Transkript

1 120 EK-4 Yeni balayanlar için klavuz Bu bölümde Yüksek Lisans/Doktora çalmalarn hesaplamal bilimlerde ve özellikle Linux ortamnda VASP paket programn kullanarak yapacak olan örenciler için temel bilgilerin verilmesi hedeflenmitir. Öncelikle ön gereksinimlerden bahsedilecek ve gerekli yazlmlarn kurulumu anlatlacak. Daha sonra bilinmesi gereken Temel Linux Kullanm anlatlacak. Son olarak da VASP paket program için örnek giri dosyalar ve hesaplama sonuçlarnn derlenmesinden bahsedilecek. Ön gereksinimler Bu klavuzu kullanacak arkadalarn masaüstü bilgisayarlarnda Windows letim Sistemi (Windows XP, Windows Vista, Windows 7 gibi) kurulu ve mevcut kullanma hazr bir internet balantsnn olduunu varsayyoruz. Balant yaplacak Linux makinede tanml bir kullanc ad ve ifrenizde olmaldr. Aadaki örneklerde Linux makine IP si ve kullanc ad olarak da havvaoz kullanld. Kendinize ait kullanc hesap bilgilerinizi Sistem Yöneticisi ile iletiime geçerek alabilirsiniz. Bunlar hatrlattktan sonra masaüstü bilgisayarnzda bulunmas gereken programlar listeleyelim. Putty Secure File Transfer Client o Hesaplama sonras kullanlan programlar (VESTA, Vaspviev, Ghostviev, Ghostscript) Putty Bu program yardm ile uzak makinelere komut satrnda balanabilirsiniz. Program direkt olarak adresinden indirebileceiniz gibi Google arama motoruna Putty Download anahtar kelimelerini girerek çok rahat indirme sayfasna ulaabilirsiniz. Program kurulum gerektirmeyen tek dosyadan olumaktadr. Windows masaüstüne program kaydettikten sonra çift tklayarak çaltrabilirsiniz. lk çaltrdnzda karnza aadaki gibi bir ekran gelecektir.

2 121 Bu güvenlik uyars ekrannn tekrar çkmamas için Bu dosyay açmadan önce her zaman sor çentiini kaldrmanz gerekmektedir. Çaltr butonunu tkladnzda karnza aadaki ekran gelir. Burada bir defaya mahsus kullan c bilgilerinizin aadaki ekranda olduu gibi girilip bir profil ismi (burada pizag) ile kaydetmeniz gerekmektedir.

3 122 Categry menüsünde Colours seçilerek Use system colours çentii seçilerek Windows pencerenizin geri plan rengini beyaz yapabilirsiniz. Bu ilemin kalc olabilmesi için srasyla Session tklanr pizag seçildikten sonra save tklanr. Artk Putty kullanma hazr. Profil ismi pizag çift tklandktan sonra ifre girilerek Linux komut satrna ulaabilirsiniz. ifre girilirken ekranda hiçbir eyin gözükmemesi normaldir. komut satr geldiinde artk Linux komutlarn çaltrabilirsiniz. Secure File Transfer Client Linux makineden Windows masaüstü makinenize dosya transfer etmek için bu program kullanabilirsiniz. Program indirmek için aadaki adresi kullanabileceiniz gibi Google arama motoruna SSHSecureShellClient exe anahtar kelimesini yazarak indirebilirsiniz. ndirme Linki: ftp://sol.ccsf.org/pub/tcp/ssh/sshsecureshellclient exe

4 123 Program kurulum gerektirmektedir. Kurulum sonras Putty de olduu gibi bir defaya mahsus profil ayarlarnn yaplmas gerekir. Bunun için Profiles-Add! Profile komutu verilir ve bir profil ismi girilir (burada pizag). Daha sonra Profiles-Edit!Profiles komutu ile aada görüntüsü olan ekrana ulalr. Host name: ve User name havvaoz bilgileri girerek OK tklanr. Bu aamadan sonra bu yaplanlarn tekrar yaplmasna gerek yoktur. Artk program açldktan sonran Profiles dan profil ad (pizag) tklanarak ve ifre girilerek dosya transfer programmz kullanma hazrdr. Bu programa alternatif olarak WinSCP adl programda kullanlabilir.

5 124 Dier programlar VESTA:!Üç boyutlu kristal görünümünü, durum younluunu görselletirmek için kullanabilirsiniz. Vaspview: Yine belli yüzeylerde yük younluu çizdirilebilen bir dier program. Vesta tercih edilmelidir. Vesta da miller indisleri ile istediiniz yüzeyi tanmlarken Vaspview de ise ilgilendiiniz yüzeye karlk gelen azimuthal ve polar açlar bilmek zorundasnz. Ghostview!ve!Ghostscript:!EPS ve PS uzantl grafik dosyalarn görüntülemek için kullanlr. Eer grafiklerinizi Linux ortamnda gnuplot kullanarak çizdirecekseniz bu programlara ihtiyaç duyacaksnz. Ghostscript : Ghostviev : Bunlarn dnda ayrca VMD, XCrysden gibi programlar da görselletirme amaçl kullanabilirsiniz. Temel Linux Kullan!m! Linux iletim sisteminde kullanc dosyalar /home/kullaniciadi klasöründe tutulur ve bu kullanc ana dizini EV (HOME) olarak anlr. Ayrca ~ ve $HOME gibi ksaltmalar ile temsil edilir. Dosya ve klasörlerin adreslenmesinde tek nokta (.) bulunduunuz klasörü, iki nokta (..) ise bir üst klasörü temsil eder. Tüm örneklerimizde /home/havvaoz ev dizini esas alnmtr. Linux de pipe (, boru) bir komutun çktsn bir dier komuta yönlendirmeye yarar. Örnein: ls! lrt!!tail!-1 gibi. Bir dier söylenmesi gereken hususta linux de tüm komutlarn çktlar standart çkt birimi dediimiz ekrana

6 125 yazdrlr. Bir dosyaya yazdrmak istiyorsak yönlendirme (>, >>) iaretlerini kullanabiliriz. Mesela ls! lrt!>!list.dat gibi. Tek yönlendirme kullandnz zaman daha önce dosya yoksa oluturur ve içine yazar. Var ise eskisini siler, yeni verileri yazar. Eski verileri kaybetmek istemiyorsak çift yönlendirme kullanmanz gerekir. Mesela ls! lrt!>>!list.dat!gibi. Linux ortamnda bilinmesi gereken en!temel!komutlar aada listelenmitir. ls : Bulunduunuz dizindeki dosya/klasörleri listeler. ls! lrt parametreleri ile en son deiiklik yaplan dosya en son satrda olacak ekilde ayrntl listeleme yaplabilinir. cp : Var olan bir dosyay dier bir dosyaya kopyalar. cp!dosyaadi1!dosyaadi2 gibi bulunduunuz dizindeki bir dosyay dier bir dosyaya kopyalayabileceiniz gibi adresi bilinen bir dosyay bulunduunuz dizine veya baka bir dizine kopyalayabilirsiniz: cp!../poscar!. (bir üst klasördeki POSCAR dosyasnz bulunduunuz dizine kopyalar) cp!/home/havvaoz/mgo/potcar!/home/havvaoz/mgo/b2/band cp!../../../potcar!band/2/ cd : Klasör deitirmek için kullanlr. cd (hangi klasörde olursanz olun ev dizininize dönersiniz) cd../ (bir üst klasöre geçi yapar) cd ~/MgO (ev dizininizdeki MgO klasörüne geçi yaparsnz) cd B1 (bulunduunuz klasördeki B1 klasörüne geçi için kullanlr) pwd : Bulunduunuz klasörün yolunu (path) verir. Ev dizininizin yolu (/home/havvaoz) eklindedir. mkdir : Yeni bir klasör oluturmak için kullanlr. mkdir MgO (bulunduunuz dizinde MgO isimli bir klasör oluturur)

7 126 mkdir p MgO/B1/band (bulunduunuz dizindeki MgO içinde B1 içinde band adnda bir klasör oluturur. Eer MgO ve B1 klasörleri yok ise p parametresi kullandmz için önce onlar sonrada band klasörünü oluturur. mkdir../optik (bir üst klasörde optik adnda klasör oluturur) rm : Dosya veya klasörleri silmek için kullanlr. rm a.out (bulunduunuz dizindeki a.out adl dosyay siler) rm r B1 (bulunduunuz dizindeki B1 klasörünü siler) -f!parametresi kullanld zaman klasörü veya dosyay silmek istiyor musunuz gibi uyar gelmeden silme ilemi yapar. Bu yüzden f parametresini kullanrken dikkat etmek lazm. mv : Dosya veya klasörü tamamza veya yeniden adlandrmamza yarar. mv a.out b.out (a.out dosyasn b.out dosyasna tar, yani dosya ad deiir) mv B1 B1_yedek (B1 klasörünün adn B1_yedekeklinde deitirir) mv B1../../(B1 klasörü iki üst klasöre tanr) cat : Metin dosyalarnn görüntülenmesine yarar. cat a.out (bulunduunuz dizindeki a.out dosyasn görüntüler) cat a.out more (dosyay sayfa sayfa ekrana getirir) less : cat ile ayn fonksiyona sahiptir ama cat!a.out!!more gibi davranr. Aada verilen ek!komutlar ile ilerinizi daha hzlandrabilirsiniz. tail ve head : Metin dosyalarnn en son satrnn veya ilk 10 satrnn görüntülenmesini salar. Geçerli olarak 10 satrdr ama deitirilebilir. Her iki komut beraber kullanlarak dosyada istediiniz satr veya satrlar yazdrabilirsiniz. tail a.out (a.out dosyasnn son 10 satrn görüntüler)

8 127 head a.out (a.out dosyasnn ilk 10 satrn görüntüler) tail -2 a.out (a.out dosyasnn son 2 satrn görüntüler) head -2 a.out (a.out dosyasnn ilk 2 satrn görüntüler) tail -2 a.out head -1 (dosyann sondan 2. satrn yazdrr) head -2 a.out tail -1 (dosyann batan 2. satrn yazdrr) grep : Metin dosyalar içinde kelime veya kelime dizinlerini aramamz ve sadece aranan kritere uyan satrlar görüntülememizi salar. grep E0 a.out (a.out dosyasnda E0 geçen satrlar ekrana yazdrr) grep "volume of cell :" OUTCAR ( volume of cell : dizininin olduu satrlar görüntüler. bc l : Komut satrnda kullanabileceiniz hesap makinesi +, -, *, / dört ilem operatörleri ^ üs alma (sadece tam say üsleri alr) s(x), c(x) sin ve cos fonksiyonlar. X deerleri radyan cinsinden. e(x) e x sqrt(x) x deerinin karekökünü bulur. <, >, == mantksal snama (2<1 sonucu 0, 2>1 sonucu 1 verir) awk : Satr ve sütun temelli çalan gelimi bir programdr. Birçok ilemi basitletirebilir, gelimi scriptler yazmak için kullanlabilinir. awk $4== E0= {print $5} OSZICAR (OSZICAR dosyasnda 4. Sütunu E0= olan satrlarn 5. Sütunlarn ekrana yazdrr. sort : Saylar sralamamza yarar. Genelde bir önceki komutun ürettii saylar ilemekte kullanldr. Diyelim ki band.dat dosyasnda 10 sütunluk bir data var ve 10. sütun enerjisi en yüksek olan fonon dal. Fonon frekansnn maksimum deerini bulmak için awk ile son sütunu sort komutuna yönlendirip sralayabiliriz.

9 128 awk {print $10} band.dat sort nr tail -1 seq : Sral say dizileri üretmek için kullanlr. Format seq! balang ç_deeri,! art _miktar,!son_deereklindedir. seq (1 den 20 ye kadar tam saylar üretir) seq (0 den 20 ye kadar 0.1 artrarak saylar üretir) Bu komut ve programlara ek olarak veri ilemede kullanlan birçok program vardr. Bunlarn bazlar: python,!sed,!perl! Not 1: Yukarda anlattmz komutlar alias komutu ile ksaltarak iinizi daha da kolaylatrabilirsiniz. Mesela!alias!ll=ls -lrt gibi. Not 2: Linux iletim sisteminde çalmaya yeni balayanlar için metin tabanl dosyalar ilemek için en basit programlardan biride nano dur. Biz genelde vi editörünü kullandk. Aadaki internet sitelerinden bu editörlerle ilgili detayl bilgi alnabilir. vi editörü kullanm klavuzu: vi!ve!nano editörü kullanm klavuzu: VASP Paket Program! Vasp temel olarak 4 adet input dosyas kullanr. Bunlar aada tanmlanmtr. POSCAR Bu dosya örgü geometrisini ve atomik koordinatlar içerir. Cubic BN Direct Açıklama Satırı Çarpan (Örgü parametresi) Birim hücreyi tanımlayan Örgü vektörleridir. Her bir elementten kaç tane olduu D (direk) ve C (Kartezyen) koordinatlar 1. atomun koordinatı 2. atomun koordinatı

10 129 Vasp5 ile birlikte örgü vektörleri ile türlerin atom saylar arasna bir satr daha eklenerek bu ksma elementlerin adlar da eklenmeye baland. Aadaki gibi Cubic BN B N 1 1 Direct Eer 2. satrdaki deer negatif ise Vasp girilen deeri hücrenin hacmi olarak alglar ve örgü parametresini girilen örgü vektörleri yardmyla hesaplar. Burada dikkat edilmesi gereken en önemli husus verilen atom saylar kadar koordinatlar içeren satr Direct satrndan sonra eklemektir. Enerji minimizasyonundan sonra örgü parametrelerini hesaplamak için ek hesap yapmamak adna 2. Satrdaki çarpan örgü vektörlerine yanstmak daha pratikdir. Aada verilen örnekte olduu gibi: Cubic BN B N 1 1 Direct POSCAR oluturulduktan sonra doruluunu kontrol etmek gerekir. Bunun için kullanabileceimiz iki program mevcuttur: fropho ve phonopy. 1. echo "find_symmetry" fropho

11 130 fropho ***** Parse INPHON ***** Start symmetry check. ***** Parse POSCAR ***** atom_name: B N ***** Check input cell symmetry ***** Space group: No. 216, F-43m (Td^2) 2. phonopy --symmetry head -2 phonopy_version: 1.4 space_group_type: F-43m (216) POSCAR dosyamz tanmladktan ve dorulamay örendikten sonra, bu dosyay deiik yaplar için nasl oluturabileceimizden bahsedelim. 1. En pratik metot Navy Crystal Lattice Structure, sitesinden yararlanmaktr. Prototype balantsndan gelen tabloda aradnz prototipi bularak sonra ilk sütundaki prototip ismi tklanr. Gelen sayfada download the coordinates of the atoms in these pictures balants açldktan sonra tüm metin seçilerek kopyalanr. 18!"## Zn Zn S Zn S Zn Zn S Zn Zn Zn Zn S Zn Zn Zn Zn Zn **************************************** Primitive vectors a(1) = #$########$%#&'###$%#&'### a(2) = $%#&'####$########$%#&'### a(3) = $%#&'###$%#&'####$######## Volume = Reciprocal vectors b(1) = b(2) = b(3) = Basis Vectors: Atom Lattice Coordinates Cartesian Coordinates Zn #$#########$#########$######## S #$'#######$'#######$'######

12 131 Yukar!daki siyah ve italik yazan bloklar al!narak geri kalan k!s!m silinir. Aada gösterildii gibi 2. Satra 1.0 çarpan, 6. Satra atom saylar (CsCl (B3) yap için 1 adet Zn, 1 adet S) ve 7. Satra da D harfi eklenir. ZnS(Zincblende)&Fm(-3)m-T_d^2#216 &cf8&b3&wyckoffvip D Dier bir yöntem ise Bilbao Crystallographic Server, sitesinin online programlarndan biri olan WPASSIGN, yazlmn kullanmaktr. Bu site açldnda bir örnek input dosyas mevcuttur. # Space Group ITA number 221 # Lattice parameters # Number of independent atoms in the asymmetric unit 3 # [atom type] [number] [WP] [x] [y] [z] Ba Ti O Bu input dosyasnda # ile balayan satrlar açklama satrlardr. Srasyla 221 (Uzay grubu no) (a, b, c, alfa, beta, gama) 3 (birim hücredeki bamsz koordinatl atom says) # [atom tipi] [no su] [WP] [x] [y] [z] Ba Ti O

13 132 eklinde girilmelidir. Show butonu tklandnda gelen ekranda Atomic Orbit olarak isimlendirilen son sütun atomik koordinatlardr. Örgü vektörleri de birinci örnek yardm ile uzay grubu ayn olan bir prototipten alnabilinir. INCAR Vasp paket programnda hesaplama türünü ve gerekli parametreleri içeren dosyadr. Bu dosyada en sk kullanlan parametreler aada listelenmitir hepsi büyük harfle yazlmaldr. # karakterini açklama yapmak ve parametreyi kapatmak için kullanabilirsiniz. SYSTEM : tanmlanr SYSTEM = Kubik_BN PREC = H ICHARG = 2 EDIFF = 1.E-08 EDIFFG = -1.E-06 LREAL = F LWAVE = F LCHARG = F ENCUT=500 IBRION = 2 ISIF = 3 NSW = 50 PREC: Low Medium High Normal Accurate Single deerlerinden birini alabilir. Hesaplamann duyarll ile ilgilidir. Enerji minimizasyonu için High uygundur. ICHARG: Yük younluu davrann belirler. Bu parametre band yaps hesaplamalarnn 2. aamas dnda deitirmeye gerek yoktur. Geçerli deeri kullanlabilinir. EDIFF: Enerji minimizasyonunda her bir öz uyumlu alan teorisi (SCF) iterasyonu içinde (elektronik) enerji yaknsama deerini ifade eder. Son 2 basamak arasndaki toplam enerji deiimi girilen say boyutunda ise iterasyon tamamlanr. Teorik çalmalarda toplam enerjideki duyarlln 1 mev olmas yeterlidir (EDIFF= 1.E- 03). Ama simetriye göre bu deeri daha düük almak hesaplamalarn hassasiyeti açsndan önemlidir. Kübik yaplarda (1.E-08), hekzagonal, ortorombik, trigonal ve rombohedral yaplarda (1.E-07) ve monoklinik yaplarda (1.E-06) mertebesinde almak uygundur.

14 133 EDIFFG: Bir öncekinin aksine 2 SCF iterasyonu arasndaki enerji deiimindeki yaknsamay ifade eder. Eer en son 2 SCF iterasyonu arasndaki enerji fark verilen deer mertebesinde ise enerji minimizasyonu sonlandrlr. Eer bu parametreye negatif deer verilirse kuvvetteki yaknsamay ifade eder ve sistemdeki tüm kuvvetler verilen deerden küçük oluncaya kadar enerji minimizasyonu devam eder. Biz çalmalarmzn tamamnda bu deeri negatif ve EDIFF ile verilen deerin 100 kat olarak aldk. LREAL : Auto / True / False deerlerini alr. True gerçek uzayda, False ise ters uzay manasna gelir. Auto da ise program kendisi belirler. Hücrede çok atom var veya süper hücre ise T, dier durumlarda F kabul eder. LWAVE ve LCHARG: True ve False deerlerini alr. True ise orbitaller WAVECAR dosyasna ve yük younluu CHGCAR ve CHG dosyalarna yazdrlr. F ise yazlmaz. Baz sistemler için üretilen WAVECAR dosyas GB boyutlarnda olabilmektedir. Bizim çalmalarda band hesab dnda CHGCAR dosyasna ihtiyaç duyulmamaktadr. Bu yüzden band hesab dndaki tüm hesaplamalarda üç parametre (LREAL, LWAVE ve LCHARG) False olarak alnmtr. ENCUT : Kesilim enerjisi deeridir. Herhangi bir deer atamadnzda POTCAR dosyasnda bulunan en yüksek deeri alr. Her bir atom için potansiyel üretilirken kullanlan kesilim enerjisi deeri POTCAR dosyasnda ENMAX parametresinde verilmitir. Hesaplamalar PREC = H ile yapyorsanz en yüksek geçerli deer 1,25 ile çarplarak ENCUT deeri bulunur.

15 134 Uygun olan ise en yüksek geçerli deerden balayarak deiik ENCUT deerleri için enerji minimizasyonu yapmak ve elde edilen grafikte enerji farknn 1 mev dan az olan almaktr. Yukardaki grafikte verilen sonuçlara göre ENCUT aras alnabilinir. Alabileceiniz en düük deeri almak hesaplama zamann ksaltr. IBRION : deerlerinden birini alr. yonlarn hangi algoritmaya göre yer deitirilecei belirlenir. Moleküler dinamik hesaplamalarnda (0), RMM-DIIS algoritmas (1), konjugate gradyant algoritmas (2), Damped moleküler dinamik (3) deeri ile belirlenir. 5 ve 6 sonlu yerdeitirme (finete difference), 7 ve 8 ise Younluk Fonksiyoneli pertürbasyon teorisi (DFPT) için kullanlr. Bu çalmalarda enerji minimizasyonunda IBRION = 2 (CG), elastik sabitleri hesabnda IBRION = 6 kullanld. Fonon hesaplamalar için ise IBRION = 8 kullanmak mümkündür. ISIF ve NSW : ISIF Enerji minimizasyonu srasnda izin verilen serbestlik derecesini (iyon koordinatlar, hücre hacmi, hücre ekli) ifade eder. Aadaki tabloda ald deerlere göre davran listelenmitir.

16 135 ISIF stress yonlarn Hücre Hücre Kuvveti tensorünü koordinatlarn eklini hacmini hesapla hesapla deitir deitir deitir 0 Evet Hayr Evet hayr hayr 1 Evet sadece izle Evet hayr hayr 2 Evet Evet Evet hayr hayr 3 Evet Evet Evet evet evet 4 Evet Evet Evet evet hayr 5 Evet Evet hayr evet hayr 6 Evet Evet hayr evet evet 7 Evet Evet hayr hayr evet En genel optimizasyon metodu ISIF= 3 tür. Bu deeri kullandmzda bile Vasp verilen geometri ve atomik koordinatlar tandndan deimemesi gerekenleri sabit tutar. Bu da hesaplamalarda büyük pratiklik salar. NSW ise enerji minimizasyonu srasnda maksimum SCF saysn belirtir. Optimizasyon aamasnda i iki durumda sonlandrlr: i) Verilen enerji ve kuvvet deerlerine ulalmas veya ii) verilen maksimum NSW deerine ulalmas gibi deerler uygundur. Band ve optik hesaplamalarnda NSW =1 alnr. POTCAR Hesaplamalarda kullanlan her bir atom çeidi için kullanlan pseudopotansiyellerin tutulduu dosyadr. Oluturulurken dikkat edilmesi gereken birkaç husus vardr. i. Tanmlanan birim hücrede kaç çeit atom varsa POSCAR dosyasndaki srasna göre hepsi POTCAR dosyasnda aada verilen örnekteki gibi birletirilmelidir. Kübik BN için: cat /share/apps/potpaw_pbe/b/potcar /share/apps/potpaw_pbe/n/potcar > POTCAR

17 136 ii. Tüm potansiyeller ayn XC (LDA, GGA, PBE) tipinden seçilmeli. Yukarda tüm potansiyeller PBE klasörlerinden alnmtr. iii. Vasp kullanm klavuzunda hangi elementler için kaç tane potansiyel türetildii ve bunlarn hangi durumlarda kullanlmas gerektii detayl olarak anlatlmaktadr. Örnein lantanit elementlerin oluturduu bileiklerde 3 deerlikli potansiyeller (XX_3) kullanlrsa magnetik özellikler doru tahmin edilememektedir. Magnetik özellik çalmak için standart potansiyelleri kullanmak gerekir. Detayl bilgi sitesinde mevcuttur. KPOINTS Hesaplamalar için gerekli k-noktalarnn üretme metodunu belirler. Genel format Automatic mesh 0! number of k-points = 0 ->automatic generation scheme G! generate a Gamma centered grid 4 4 4! subdivisions N_1, N_2 and N_3 along recipr. l. vectors ! optional shift of the mesh (s_1, s_2, s_3) Üçüncü satrdaki G harfi gama merkezli k-noktalar üretileceini ifade eder. Bu satr M ise Monkhorst-Pack (MP) algoritmasna göre k-noktalar üretilir. K- noktas says çok fazla olursa hesaplamalar çok uzun sürer, çok az olur ise hassasiyet azalr. Optimum k-noktas says kesilim enerjisinde olduu gibi farkl deerler için hesaplamalar yaplarak bulunabilinir. Örnek Hesaplama Bu ksmda kübik BN (Boron Nitrat) bileiinin B3 (ZnS) yapda yapsal, elektronik ve elastik özelliklerini hesaplayacaz. Gerekli çalma klasörlerimizi oluturalm: mkdir BN cd BN mkdir B3 cd B3

18 137 Gerekli potansiyel dosyamz oluyuralm. cat /share/apps/potpaw_pbe/b/potcar /share/apps/potpaw_pbe/n/potcar>potcar Bir editörü kullanarak POSCAR, INCAR ve KPOINTS dosyalarmz oluturalm. POSCAR INCAR KPOINTS Cubic BN B N 1 1 Direct SYSTEM = Kubik_BN PREC = H ICHARG = 2 EDIFF = 1.E-08 EDIFFG = -1.E-06 LREAL = F LWAVE = F LCHARG = F ENCUT=500 IBRION = 2 ISIF = 3 NSW = 50 A 0 G Artk ~/BN/B3 klasöründe POSCAR, POTCAR, KPOINTS, INCAR dosyalarmz hazr. PIZAG paralel sistemine ii göndermek için bir PBS betik dosyasna #!/bin/sh #PBS -q default #PBS -N BN_B3 #PBS -l nodes=1:ppn=8 #PBS -V cd $PBS_O_WORKDIR mpirun -np 4 vasp6 > a.out ihtiyacmz var. Bu dosyann genel formu yandaki gibidir. BN_B3 yazan satr iin adn içeriyor. Bu ismi deitirerek tüm hesaplamalarnzda bu dosyay kullanabilirsiniz. Dosya ad olarak kuyruk.pbs kullanabilirsiniz. i kuyrua vermek için ise qsub kuyruk.pbs komutunu kullanabilirsiniz. PBS komutlar! qsub betikadi qstat a qdel is_id qstat q qstat u havvaoz : i kuyrua verir : Kuyruktaki ileri görüntüler : Kuyruktaki bir ii sonlandrr. : Özet bilgi verir. : Sadece havvaoz kullancsnn ilerini listeler

19 138 i çaltrdktan sonra sonuç geometri yapsn CONTCAR dosyasnda ve toplam enerji deerini de OSIZICAR dosyasndan alabilirsiniz. CONTCAR dosyas POSCAR ile ayn yapdadr ve bundan sonra yaplacak hesaplamalarda bu dosya kullanlmaldr. cp CONTCAR POSCAR cat CONTCAR Cubic BN B N 1 1 Direct Yukardan da anlald gibi optimize örgü parametremiz a 0 = dir. Enerji deerini de grep E0 OSZICAR 15 F= E+02 E0= E+02 d E = E F= E+02 E0= E+02 d E = E F= E+02 E0= E+02 d E = E F= E+02 E0= E+02 d E = E-08 Her zaman en son satrdan bir önceki satrda bulunan deeri almak daha salkldr. E 0 = ev dur. Elastik özellikler mkdir elastic cp CONTCAR elastic/poscar cp kuyruk.pbs POTCAR KPOINTS INCAR elastic cd elastic nano INCAR INCAR dosyasnda IBRION=2 yerine IBRION=6 yazp CTRL+X, Yes ile kaydedip çkarz. kuyruk.pbs dosyasnda da i adn BN_B3_elastic yapabilirsiniz.

20 139 qsub kuyruk.pbs qstat a tail f a.out bitince tail a.out DAV: E E E E E-02 DAV: E E E E E-03 DAV: E E E E E-03 DAV: E E E E E-04 DAV: E E E E F= E+02 E0= E+02 d E = E-04 Finite differences progress: Degree of freedom: 8/ 8 Displacement: 2/ 2 Total: 16/ 16 nano OUTCAR CTRL+W TOTAL ELASTIC MODULI TOTAL ELASTIC MODULI (kbar) Direction XX YY ZZ XY YZ ZX XX YY ZZ XY YZ ZX Elastik sabitleri C 11 =782.8 GPa, C 12 =171.6 GPa ve C 44 =445.0 GPa eklindedir. OUTCAR dosyasndaki sonuçlar kbar biriminde olduundan 10 ile bölünerek GPa elde edildi. Elastik sabitlerine bal dier özellikler Bölüm 3 de verilen formüllerle hesaplanr. Polikristal özellikler: B G E G/B B/G D v l v t v m Elastik anizotropi: A 1 A 2 A 3 A B A G

21 140 Band Yap!s! cd ~/BN mkdir band cp CONTCAR band/poscar cp kuyruk.pbs POTCAR KPOINTS INCAR band cd band nano INCAR INCAR aadaki ekilde deitirilmelidir. SYSTEM = Kubik_BN PREC = H ICHARG = 2 EDIFF = 1.E-08 EDIFFG = -1.E-06 LREAL = F LWAVE = F LCHARG = T ENCUT=500 IBRION = 2 #ISIF = 3 #NSW = 50 qsub kuyruk.pbs #i bittikten sonra mkdir 2 cp kuyruk.pbs POSCAR POTCAR INCAR 2/ cp CHGCAR 2/ cd 2/ nano INCAR INCAR ve KPOINTS dosyasn aadaki gibi deitirin

22 141 SYSTEM = Kubik_BN PREC = H ICHARG = 11 LORBIT = 10 EDIFF = 1.E-08 EDIFFG = -1.E-06 LREAL = F LWAVE = F LCHARG = T ENCUT=500 IBRION = 2 #ISIF = 3 #NSW = 50 FCC (face-centered cubic) G-X-W-K-G-L-U-W-L-K 32! 32 grids Line-mode reciprocal ! G ! X ! X ! W ! W ! K ! K ! G ! G ! L ! L ! U ! U ! W ! W ! L Yukarda Brillouin bölgesi için verilen yüksek simetri noktalarn Bilbao Crystallographic Server sitesinin KVEC programn kullanarak oluturabilirsiniz. Artk qsub kuyruk.pbs ile ii kuyrua verebilirsiniz. bittikten sonra PROCAR dosyasnda tüm enerji-band, DOS ve parçal DOS bilgileri mevcuttur. Bu dosyay aadaki komutlar ile grafik çizdirilebilir hale getirebilirsiniz. split_dos Oluan DOS0 dosyas toplam DOS, DOS1 POSCAR daki 1. Atomun, DOS2 ise 2. Atomun yük younluu bilgilerini içerir. Eer her bir atomdan birden fazla varsa aadaki komut kullanlarak türlere göre toplamlar bulunur. sum_dos_np sum_dos_np sum_dos_np Oluan DOS.SUM.1.to.1, DOS.SUM.1.to.2 ve DOS.SUM.2.to.2 dosyalarnn yaplar polarize olmayan sistemler için aadaki gibidir. Eer f-elektronlar varsa ek olarak bir sütun daha oluacaktr ! L ! K

23 142 #Enerji s p d Toplam Bandlar çizdirilebilir hale getirmek için ise band-procar program kullanlabilir. band-procar Spin polarized calculation? (no=1,yes=2): 1 Enter the range of energy to plot: Oluan band.dat dosyasn bir grafik program yardm ile çizdirebilirsiniz. Aada kübik BN için sonuç band ve DOS erilerimiz mevcuttur. Grafiktende görüldüü gibi G dan X noktasna 4.45 ev indirekt band aral mevcuttur.