高通量材料计算

2021-07-16

导读：光学性质计算需要读取静态计算给出的波函数，生成介电常数及其相关的光学谱图（吸收系数、透射率、反射率等）。

光学性质计算需要读取静态计算给出的波函数，生成介电常数及其相关的光学谱图（吸收系数、透射率、反射率等）。应用领域很多，比如太阳能电池电极材料光学性质分析：可以研究单晶硅、多晶硅、钙钛矿、异质结在不同波长下的吸收率、反射率等性质，以此筛选合适的材料。

在本练习中，您将学会如何利用MatCloud+对结构进行光学性质计算。

本例包括以下内容：
1）创建光学性质计算工作流
2）设置光学性质计算参数并提交计算
3）任务状态和计算结果查看

1、创建光学性质计算工作流

1.1新建光学性质计算工作流

打开之前创建的【基本操作】项目，点击【新建工作流】，并命名为“光学性质”，点击【确认】后进入光学性质计算工作流搭建页面，然后依次拖拽最左列中所需组件连接形成完整工作流。

1.2 创建光学性质计算流程

本例中涉及到高通量计算，所需组件如下：
点击输入控制，将【通用导入组件】、【并行控制器】拖至右边的工作流设计页面；
点击模拟—VASP，将组件【结构优化】、【静态计算】、【光学性质】拖至右边的工作流设计页面并连接成计算流程，如下图所示：

2、设置光学性质计算参数并提交计算

2.1 通用输入组件

点击通用输入组件—参数设置，此处我们选择从数据库导入CsPbI3、CsPbI2Br、CsPbBr3结构；

2.2 结构优化参数设置

结构优化中的参数详情可参照“结构优化与高通量结构优化”操作教程详情页，点击结构优化—参数设置：
① Geometry Optimization一列参数设置：”
【Convergence Tolerance】参数：结构优化采用力收敛标准（Force），设置为0.02 eV/Ang

其他选项均按默认参数设置；
② General Setting 一列参数设置：
【Energy Cutoff】：平面波截断能设置为400 eV
其他选项均按默认参数设置；

③ SCF一列参数设置：
【SCF Tolerance】：电子自洽迭代收敛标准设置为10-6 eV/Atom
【SCF K-Points】：k点设置为9x9x9
其他选项均按默认参数设置；

④ HPC一列参数设置：
此列主要设置计算时选用的节点数以及每个节点的核心数，此例按默认参数设置；
所有的参数设置完毕后点击【Save】按钮。

2.3 静态计算参数设置

静态计算中的参数详情可参照“静态计算”操作教程详情页，点击静态计算—参数设置：
① General Setting 一列参数设置：
【Energy Cutoff】：平面波截断能设置为400 eV
其他选项均按默认参数设置；
② SCF一列参数设置：
【SCF Tolerance】：电子自洽迭代收敛标准设置为10-6 eV/Atom
【SCF K-Points】：k点设置为9x9x9
其它参数均按默认，所有的参数设置完毕后点击【Save】按钮。

2.4 光学性质计算参数设置

① Optical Settings一列参数设置：
【Number of Bands】设置总能带数目NBANDS，一般设置为静态计算的2~3倍，平台可默认提取上次的计算结果，此处按默认设置；
【Kramers-Kronig transformation】设置实部光相应的偏移量，按默认设置；
② General Setting 一列参数设置：
【Energy Cutoff】：平面波截断能设置为400 eV
其他选项均按默认参数设置，所有的参数设置完毕后点击【Save】按钮。