YAMBO -kod - YAMBO code
| Ursprungliga författare | Andrea Marini |
|---|---|
| Utvecklare | Conor Hogan, Myrta Gruning, Daniele Varsano, Davide Sangalli, Andrea Ferretti, Pedro Melo, Ryan McMillan, Fabio Affinito, Alejandro Molina-Sanchez, Henrique Miranda |
| Initial release | 2008 |
| Stabil frisättning | 4.5 / 2 januari 2020
|
| Förvar | github |
| Skrivet i | Fortran , C |
| Operativ system | Unix , Unix-liknande |
| Plattform | x86 , x86-64 |
| Tillgänglig i | engelsk |
| Typ | Många kroppsteori |
| Licens | GPL |
| Hemsida | www |
Yambo är en dator mjukvarupaket för att studera många kroppsteoretiska aspekter av fasta ämnen och molekyler system. Den beräknar de fysiska systemens exciterade tillståndsegenskaper utifrån de första principerna , t.ex. från kvantmekaniklag utan användning av empiriska data. Det är en öppen källkodsprogramvara som släpps under GNU General Public License (GPL). Men huvudutvecklingsförvaret är privat och endast en delmängd av de funktioner som finns tillgängliga i det privata förvaret klonas in i det offentliga förvaret och distribueras därmed.
Spända tillståndsegenskaper
Yambo kan beräkna:
- Quasiparticle energier: plasmon pol, COHSEX approximation, eller real-axel
- Livslängd inom GW -approximationen
- Optisk absorption : RPA, Bethe Salpeter med eller utan Tamm-Dancoff-approximation, TDDFT i TD-LDA eller LRC
- Elektronenergiförlustspektroskopi
- Dynamisk polariserbarhet
- elektron-fononkoppling (statisk och dynamisk störningsteori)
- magneto optiska egenskaper
- ytspektroskopi
Fysiska system
Yambo kan behandla molekyler och periodiska system (båda metalliska och isolerande) i tre dimensioner (kristallina fasta ämnen) två dimensioner (ytor) och en dimension (t.ex. nanorör , nanotrådar , polymerkedjor ). Den kan också hantera kollinära (dvs. spin-polariserade vågfunktioner ) och icke-kollinära ( spinorer ) magnetiska system.
Typiska system är av storleken 10-100 atomer, eller 10-400 elektroner, per cell enhet för periodiska system.
Teoretiska metoder och approximationer
Yambo förlitar sig på mångkroppsförstöringsteori och tidsberoende densitetsteori . Kvaspartikel -energier beräknas inom GW -approximationen för självenergin . Optiska egenskaper beräknas antingen genom att lösa Bethe-Salpeter-ekvationen eller genom att använda den adiabatiska approximationen av lokal densitet inom tidsberoende densitetsteori.
Numeriska detaljer
Yambo använder en planvågsbaserad uppsättning för att representera de elektroniska (enpartikel) vågfunktionerna. Kärnelektroner beskrivs med normbevarande pseudopotentialer . Valet av en planvågsats tvingar systemens periodicitet. Isolerade system och system som är periodiska i endast en eller två riktningar kan behandlas med hjälp av en supercellsmetod. För sådana system erbjuder Yambo två numeriska tekniker för behandling av Coulomb-integralerna: cut-off och random-integration-metoden.
Tekniska detaljer
- Yambo har gränssnitt med funktionella koder för planvågstäthet : ABINIT , PWscf , CPMD och med ETSF-io-biblioteket. Verktygen som gränssnitt dessa koder med Yambo distribueras tillsammans med huvudprogrammet.
- Källkoden är skriven i Fortran 95 och C
- Koden parallelliseras med MPI -körbibliotek
Användargränssnitt
- Yambo har ett kommandorads användargränssnitt. Att åberopa programmet med specifikt alternativ genererar ingången med standardvärden för parametrarna som överensstämmer med nuvarande data på systemet.
- Ett efterbehandlingsverktyg, distribuerat tillsammans med huvudprogrammet, hjälper till med analys och visualisering av resultaten.
Systemkrav, portabilitet
- Unix -baserade system
- Kompilatorer för programmeringsspråken Fortran 95 och C
- valfritt: PGI Fortran -kompilator för GPU -version (från 4.5 -version)
- valfritt: netcdf , fftw , mpi (för parallell körning), etsf-io , libxc , hdf5
- Hårdvarukrav beror mycket på det fysiska systemet som studeras och den valda teorinivån. Kraven för slumpmässigt åtkomstminne (RAM) kan variera från mindre än 1 GB till några GB beroende på problemet.
Lär dig Yambo
Yambo-teamet tillhandahåller en wiki -webbsida med en lista med självstudier och föreläsningsanteckningar . På yambos webbplats finns också en lista över alla avhandlingar som gjorts med koden.
Ej distribuerad del
En del av YAMBO -koden förvaras under ett privat förvar. Dessa är de funktioner som implementerats och ännu inte distribuerats:
- total energi med hjälp av adiabatisk-anslutning fluktuations-dissipation sats
- magnetiskt fält
- självkonsistent GW
- dynamisk Bethe – Salpeter
- finite-momentum Bethe-Salpeter
- realtidsspektroskopi
- avancerade kärnor för tidsberoende densitetsteori (Nanoquanta-kärnan).
