YAMBO -kode - YAMBO code
| Originale forfattere | Andrea Marini |
|---|---|
| Utvikler (er) | Conor Hogan, Myrta Gruning, Daniele Varsano, Davide Sangalli, Andrea Ferretti, Pedro Melo, Ryan McMillan, Fabio Affinito, Alejandro Molina-Sanchez, Henrique Miranda |
| Første utgivelse | 2008 |
| Stabil utgivelse | 4.5 / 2. januar 2020
|
| Oppbevaringssted | github |
| Skrevet inn | Fortran , C |
| Operativsystem | Unix , Unix-lignende |
| Plattform | x86 , x86-64 |
| Tilgjengelig i | Engelsk |
| Type | Mange-kroppsteori |
| Tillatelse | GPL |
| Nettsted | www |
Yambo er en datamaskin programvarepakke for å studere mange kropps teori aspekter av faste stoffer og molekyl systemer. Den beregner de eksiterte tilstandsegenskapene til fysiske systemer fra de første prinsippene , f.eks. Fra kvantemekanikkloven uten bruk av empiriske data. Det er en åpen kildekode-programvare utgitt under GNU General Public License (GPL). Imidlertid er hovedutviklingslageret privat, og bare en delmengde av funksjonene som er tilgjengelige i det private depotet, klones inn i det offentlige depotet og distribueres dermed.
Spente statseiendommer
Yambo kan beregne:
- Kvasipartikkel energier: plasmon pol, COHSEX tilnærming eller reell akse
- Levetid innenfor GW -tilnærmingen
- Optisk absorpsjon : RPA, Bethe Salpeter med eller uten Tamm-Dancoff tilnærming, TDDFT i TD-LDA eller LRC
- Spektroskopi av elektronenergitap
- Dynamisk polariserbarhet
- elektron-fonon-kobling (statisk og dynamisk forstyrrelsesteori)
- magneto optiske egenskaper
- overflatespektroskopi
Fysiske systemer
Yambo kan behandle molekyler og periodiske systemer (begge metalliske og isolerende) i tre dimensjoner (krystallinske faste stoffer) to dimensjoner (overflater) og en dimensjon (f.eks. Nanorør , nanotråder , polymerkjeder ). Den kan også håndtere kollinære (dvs. spinnpolariserte bølgefunksjoner ) og ikke-kollinære ( spinorer ) magnetiske systemer.
Typiske systemer er på størrelse med 10-100 atomer, eller 10-400 elektroner, per celleenhet når det gjelder periodiske systemer.
Teoretiske metoder og tilnærminger
Yambo er avhengig av mangekroppsforstyrrelsesteori og tidsavhengig funksjonell teori om tetthet . Kvasipartikkel -energier beregnes innenfor GW -tilnærmingen for selvenergien . Optiske egenskaper beregnes enten ved å løse Bethe-Salpeter-ligningen eller ved å bruke den adiabatiske tilnærmingen til lokal tetthet innenfor tidsavhengig funksjonell teori.
Numeriske detaljer
Yambo bruker et planbølgesett for å representere de elektroniske (enkeltpartikkel) bølgefunksjonene. Kjerneelektroner er beskrevet med normbevarende pseudopotensialer . Valget av et sett med planbølger håndhever systemernes periodisitet. Isolerte systemer og systemer som er periodiske i bare en eller to retninger kan behandles ved hjelp av en supercelle -tilnærming. For slike systemer tilbyr Yambo to numeriske teknikker for behandling av Coulomb-integralene: cut-off og random-integration metoden.
Tekniske detaljer
- Yambo er grensesnitt med planbølgetetthetsfunksjonelle koder: ABINIT , PWscf , CPMD og med ETSF-io-biblioteket. Verktøyene som grensesnitt disse kodene med Yambo distribueres sammen med hovedprogrammet.
- Kildekoden er skrevet i Fortran 95 og C
- Koden er parallellisert ved bruk av MPI -kjørende biblioteker
Brukergrensesnitt
- Yambo har et kommandolinjegrensesnitt. Å påkalle programmet med et spesifikt alternativ genererer inngangen med standardverdier for parametrene som er i samsvar med dagens data på systemet.
- Et etterbehandlingsverktøy, distribuert sammen med hovedprogrammet, hjelper til med analyse og visualisering av resultatene.
Systemkrav, bærbarhet
- Unix -baserte systemer
- Kompilatorer for programmeringsspråkene Fortran 95 og C
- valgfritt: PGI Fortran -kompilator for GPU -versjon (fra 4.5 -utgivelse)
- valgfritt: netcdf , fftw , mpi (for parallell kjøring), etsf-io , libxc , hdf5
- Krav til maskinvare avhenger veldig av det fysiske systemet som studeres og det valgte teorinivået. For minne med tilfeldig tilgang (RAM) kan kravene variere fra mindre enn 1 GB til få GB, avhengig av problemet.
Lær Yambo
Yambo-teamet gir en wiki -webside med en liste over opplæringsprogrammer og forelesningsnotater . På yambo-nettstedet er det også en liste over alle oppgavene som er utført med koden.
Ikke-distribuert del
En del av YAMBO -koden oppbevares under et privat depot. Dette er funksjonene som er implementert og ennå ikke distribuert:
- total energi ved bruk av adiabatisk tilkobling fluktuasjon-spredningssetning
- magnetfelt
- selvkonsekvent GW
- dynamisk Bethe – Salpeter
- endelig-momentum Bethe-Salpeter
- sanntids spektroskopi
- avanserte kjerner for tidsavhengig tetthet funksjonell teori (Nanoquanta-kjerne).
