.. _tutorialwannier: チュートリアル ============== このチュートリアルでは Sr\ :sub:`2`\ CuO\ :sub:`3` を例に, 1次元1軌道Hubbardモデルにダウンフォールドし, HPhi/mVMCで計算するまでの一連の流れを示す. DFT計算はQuantumESPRESSOで行う. 入力ファイルは ``samples/Wannier/Sr2CuO3`` ディレクトリにある. なお, 実際の研究では必要に応じ, 各ソルバーの入力ファイル等を調整する. 入力ファイルの詳細については, 各ソルバーのマニュアルを参考にすること. 電荷密度のSCF計算 ----------------- まず, DFTによる電荷密度のSCF計算を行う. :download:`scf.in <../../../../samples/Wannier/Sr2CuO3/scf.in>` .. literalinclude:: ../../../../samples/Wannier/Sr2CuO3/scf.in 擬ポテンシャル (UPF ファイル) は `The SG15 Optimized Norm-Conserving Vanderbilt (ONCV) pseudopotentials `_ のものを使う. 実行ディレクトリの直上に ``pseudo`` ディレクトリを作成して, そこに収める. http://www.quantum-simulation.org/potentials/sg15_oncv/sg15_oncv_upf_2015-10-07.tar.gz SCF 計算には QuantumESPRESSO内のプログラム ``pw.x`` を使う. .. code-block:: bash $ pw.x -in scf.in (Optional) バンド計算と描画 --------------------------- :download:`band.in <../../../../samples/Wannier/Sr2CuO3/band.in>` .. literalinclude:: ../../../../samples/Wannier/Sr2CuO3/band.in ここでも ``pw.x`` を使う. .. code-block:: bash $ pw.x -in band.in :download:`bands.in <../../../../samples/Wannier/Sr2CuO3/bands.in>` .. literalinclude:: ../../../../samples/Wannier/Sr2CuO3/bands.in QuantumESPRESSOの ``bands.x`` を使う. .. code-block:: bash $ bands.x -in bands.in 出力された ``bands.out.gnu`` をGnuPlotなどで読み込んでバンドを描く. Kohn-Sham軌道の計算 ------------------- :download:`nscf.in <../../../../samples/Wannier/Sr2CuO3/nscf.in>` .. literalinclude:: ../../../../samples/Wannier/Sr2CuO3/nscf.in ここでも ``pw.x`` を使う. .. code-block:: bash $ pw.x -in nscf.in 次にRESPACKに付属のユーティリティー ``qe2respack.py`` を使う. 引数は ``[prefix].save`` ディレクトリ名. .. code-block:: bash $ qe2respack.py sr2cuo3.save Wannier関数, 誘電関数, 有効相互作用の計算 ----------------------------------------- :download:`respack.in <../../../../samples/Wannier/Sr2CuO3/respack.in>` .. literalinclude:: ../../../../samples/Wannier/Sr2CuO3/respack.in RESPACKのプログラム ``calc_wannier``, ``calc_chiqw``, ``calc_j3d``, ``calc_w3d`` を使う. .. code-block:: bash $ calc_wannier < respack.in $ calc_chiqw < respack.in $ calc_w3d < respack.in $ calc_j3d < respack.in これにより, RESPACKによって出力されたホッピング等のファイルが, Wannier90の形式で ``dir-model`` ディレクトリに格納される. (RESPACKのバージョン20190227 以前では, ``dir-mvmc`` ディレクトリ) HPhi/mVMCによるモデル計算 ------------------------- HPhi/mVMCのスタンダードモードを利用することで, ``dir-model`` のファイルを読み込み該当したモデルの計算ができる. 最初に ``dir-model`` 以下のファイル一式を, 実行するディレクトリに移したあとに, スタンダードモードで計算実行を行えばよい. 例えば, HPhiの場合は以下のコマンドを打つことで計算が実行される(mVMCでもほぼ同様). :download:`stan.in <../../../../samples/Wannier/Sr2CuO3/stan.in>` .. literalinclude:: ../../../../samples/Wannier/Sr2CuO3/stan.in .. code-block:: bash $ cp ./dir-model/* . $ HPhi -s stan.in