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标题: QE的一个小辅助工具包QEtoolkit [打印本页]
作者Author: 丁越 时间: 2022-4-4 17:35
标题: QE的一个小辅助工具包QEtoolkit
本帖最后由 丁越 于 2022-4-28 17:33 编辑
QE的一个小辅助工具包QEtoolkit
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[2022-Apr-28]: 1.更新了(vc)vcrelax的输出文件都能向.cif、.gjf、.xyz格式的转换 (即结构优化输出文件向这些格式转化也支持了)。
2. 添加了(vc)relax输出文件产生nscf计算输入文件的功能
修复了vcrelax转nscf文件时晶胞信息没有更新的bug
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一、前言 QE已经学习了有一小段时间了，就目前我个人的使用感受来说，QE在一些电子结构分析方面能给CP2K很大的补充，比如可以结合Lobster做COOP、COHP分析，通过DFPT方法计算U、杂化泛函计算能带等等，这些方面CP2K目前还是不能胜任的。缺点来说首当其冲的就是速度，比起CP2K简直慢的不要不要的。。。言归正传，这两天我总结了一下使用QE过程中一些需要程序化的东西，顺便把它整合成了一个小工具包方便使用，包括生成输入文件、输入/出文件向其他格式转化，如.cif，.gjf，.xyz。原子固定、能量收敛监控、k点收敛性测试、动能截断能和电子密度截断能测试。目前为止就添加了这么些功能，其他的我以后想到了再慢慢加入。
二、脚本使用
使用脚本请检查一下用户是否可以调用Multiwfn和gnuplot，否则有些功能是不支持的。
该脚本支持交互式执行和程序界面输入文件名两种形式，交互式执行时输入如"./QEtoolkit.sh xxx.scf.in"。直接执行 ./QEtoolkit 时界面如下所示，并且提示输入相应文件名：
- >----------------------------------------------------------------------------------<
- >- -<
- >- QEtoolkit -<
- >- -<
- >- Author: Yue Ding -<
- >- -<
- >- Version 1.0 (dev) -<
- >- -<
- >----------------------------------------------------------------------------------<
- Note: Below functions are only suit for ibrav=0 combined with angstrom unit
- ******Main Function Menu******
- 0. Generate pw.x input file throuth Multiwfn (.cif, .gjf, etc that supported by Multiwfn)
- 1. Output vcrelax structure to .gjf format
- 2. Output vcrelax structure to .cif format
- 3. Output relaxed structure to .xyz format (both relax and vcrelax)
- 4. Convert pw.x input file to .xyz format
- 5. Convert pw.x input file to .cif format
- 6. Convert pw.x input file to .gjf format
- 7. Fix atoms for slab model
- 8. Monitor energy convergence in SCF, relax, and vcrelax
- 9. Convergence test for ecutwfc and ecutrho
- 10. Convergence test for kpoint
- Input the file name, for example Ni.vcrelax.out
* 0号功能是调用Multiwfn生成一个单点文件（xxx.scf.in），这里只要Multiwfn支持的含晶胞信息的结构文件都能产生QE的输入文件，然后用pwgui做进一步修改即可。
* 1、2号功能则是将晶胞优化产生的输出文件转化为.gjf、.cif格式。我们做表面计算的一般流程是优化晶胞 -> 切面 -> 优化slab -> 吸附分子再优化，但是QE的可视化程序比如xcrysden不支持产生cif和gjf文件，导致我们做完晶胞优化完才发现，咦，我还需要切面啊，但是貌似没有程序直接支持pw.x输出文件向cif等格式转化啊。。。唯一办法就是利用xcrysden转化为.xsf格式，然后再用VESTA转成.cif 。
* 3号功能则是直接将结构优化和晶胞优化的输出文件转化为.xyz格式。
* 4、5、6号功能就正好反过来，把pw.x的输入文件再转化为.cif、.gjf、.xyz格式
* 7号功能之前我已经写过了，正好这次把它整合过来
* 8号功能是监测单点、结构优化、晶胞优化过程中的能量收敛情况。脚本中会自动根据输出文件的输出情况做判断，假如输入文件是一个单点文件，那么gnuplot绘图的横坐标含义是每个electronic step 的能量相对第一个电子步能量变化；假如输入文件是一个结构优化输出文件，当第一个离子步没完成或者刚完成时，输出的横坐标含义还是和单点输出一致。只有当完成两个离子步及以上时，横坐标的含义是每个离子步相对于第一个离子步的能量变化。如下是一个Ni的晶胞优化的输出文件。注意纵坐标单位是eV而不是Ry，第7个ionic step是QE做完晶胞优化后会再做一个单点的能量，这是体系最终的能量。
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* 9号功能是对动能截断能、电子密度截断能做收敛性测试。输入格式请务必按照 e.g.提示的形式来，否则会有问题。对于PAW赝势，经验法则是电子密度截断能要为动能截断能的4倍；超软赝势则取动能截断能的8~12倍。输入动能截断能的形式如屏幕提示所示：截断能的起始值，扫描步长，截断能的终止值。比如输入30 5 40，则被扫描的动能截断能有“30，35，40”这三个值。注意这里的dual值，根据屏幕提示，这里不是要你输入电子密度截断能的值，而是输入一个倍数值，电子密度截断能=动能截断能*dual，因此按照刚才说的经验法则合理选取倍数。还有一点是假如你输入了多个dual，比如“4 8”，如果上步输入的动能截断能是 “30 5 40”，那么在30的动能截断能下，就会产生电子密度截断分别为“120 和240”的两个输入文件；同理对于动能截断能为35和40，因此总共的输入文件数量将是3*2=6个，被保存在了在当前目录下名为scan_ecut的目录中，产生的输入文件形式是{prefix}_{ecutwfc}_{ecutrho}.scf.in。此外，在scan_ecut的目录下，同样产生了用于pbs队列批量计算的脚本和gnuplot绘图脚本，对于不使用队列的用户来说，把sub_qe.sh脚本中做循环的那部分代码拿出来，然后自己建一个名为sub_qe.sh的可执行文件去批量计算即可。计算完成后，直接gnuplot scan_ecut.gp就可以绘制结果了。
* 10号功能是对于k点做收敛性测试，注意输入格式一定要写为1 1 1，2 3 4，3 3 3等此类样式。这个功能设计时就没有设计为像动能截断能扫描那种样式，那样运行反倒是不灵活的，比如第三个方向的k点每次扫描只取1。同9号功能，批量提交任务的脚本和gnuplot脚本也被输出到了scan_kp的目录下。产生的输入文件的命名形式是{prefix}_{kpoint}.scf.in。下面展示的是一个k点收敛性测试的结果：
(, 下载次数 Times of downloads: 81)
以上就是目前为止添加的功能，欢迎大家的建议和意见！
作者Author: ChemG 时间: 2022-4-5 14:34
确实Lobster不支持CP2K，所以做COHP还得用QE
之前都是自己复制以前的输入文件改着用
作者Author: kyuu 时间: 2022-4-6 08:57
支持与不支持
作者Author: 丁越 时间: 2022-4-6 09:28
狗哥啥时候再更新一下QE的教程呀
作者Author: hdhxx123 时间: 2022-4-6 10:23
QE教程或成最大输家 狗哥快更新教程
作者Author: renzhogn424 时间: 2022-4-6 13:43
支持支持，在生成输入文件这一块Burai就很不错，可以模仿下，输出文件转格式及处理方面，ase gui就非常方便。。。8910功能比较实用。
8号自己写个脚本容易实现，9,10号功能官方是推荐用pwtk来做，不过学习需要一些成本。
祝越做越好
作者Author: sobereva 时间: 2022-4-12 02:18
我还有念头以后让Multiwfn支持CP2K做COHP
作者Author: ChemG 时间: 2022-4-12 11:49
那就太完美了，如果是大体系的话QE哪怕是做单点也很费劲儿，期待社长开发更多的cp2k后处理方法
作者Author: 丁越 时间: 2022-4-28 10:23
更新了version-1.1
作者Author: 泡泡媛 时间: 2022-4-28 11:22
http://www.densityflow.com/about/
这里也有个同名软件，感觉工具类的软件还挺多的
作者Author: 丁越 时间: 2022-4-28 12:26
出发点不一样，我写这个就是为了方便输出文件的转换，手动搞很麻烦的
作者Author: Quantum198907 时间: 2022-9-14 11:11
丁老师您好！我运行之后出现了如下问题：
“
./QEtoolkit-2.sh: line 1667: syntax error near unexpected token `newline'
./QEtoolkit-2.sh: line 1667: `done'
”
咋整？求助！
作者Author: 丁越 时间: 2022-9-14 11:48
用这个http://bbs.keinsci.com/thread-31439-1-1.html
作者Author: Quantum198907 时间: 2022-9-14 15:11
丁老师，俺用的就是这个￥#%……￥%好迷&*&*&
作者Author: 丁越 时间: 2022-9-14 21:14
你把输入文件，操作过程都描述一下，要不然没法知道报错原因
作者Author: Quantum198907 时间: 2022-9-15 15:17
本帖最后由 Quantum198907 于 2022-9-15 15:21 编辑
丁老师，我的操作就是在Linux终端输入“sh QEtoolkit-2.sh”或者“./QEtoolkit-2.sh”（如图所示），操作系统是CentOS 8.5。而且我也使用dos2unix转换了脚本。
作者Author: 丁越 时间: 2022-9-15 20:03
我刚才下载了运行了没问题啊，你重新下载一下试试，有点奇怪
作者Author: Quantum198907 时间: 2022-9-16 00:29
我换一下操作系统试试看%…………#……
作者Author: Quantum198907 时间: 2022-9-16 00:47
本帖最后由 Quantum198907 于 2022-9-16 00:59 编辑
丁老师，换成乌班图就可以了，奇哉怪也！可能我的系统有点问题。
作者Author: 丁越 时间: 2022-9-16 09:34
我在centOS9 stream和WSL的ubuntu上都不存在这种问题啊，你的问题好奇怪
作者Author: Quantum198907 时间: 2022-9-16 11:02
嗯嗯，我这里CentOS 9 Stream上也没问题，所有的CentOS 8都有问题
作者Author: qzm 时间: 2023-1-2 08:22
本帖最后由 qzm 于 2023-1-2 08:25 编辑
楼主，我想请教下，1、建立了一个基底，结构弛豫后得到能量， 2、基底表面吸附了一个分子CO， 结构弛豫后得到能量。
3、计算这个过程的吉布斯自由能
(, 下载次数 Times of downloads: 56)
请教下如何运用QE 程序 计算
(, 下载次数 Times of downloads: 60)
从而求出 这个过程的吉布斯自由能
作者Author: 丁越 时间: 2023-1-2 09:14
结构优化完后利用ph.x模块进行声子计算，只对你的CO分子施加线性响应就行。然后把得到的CO频率给shermo就可以计算吸附物种的热力学量了。看http://bbs.keinsci.com/thread-31439-1-1.html
作者Author: qzm 时间: 2023-1-2 12:51
谢谢 丁老师，您最新的QEtoolkit2.0 发表在什么位置了？
作者Author: 丁越 时间: 2023-1-2 14:11
就是我发你的链接啊
作者Author: 永华唐 时间: 2024-1-5 14:36
您好，我在用功能将输入或者输出文件转为cif,xyz等文件的时候，操作正常，但是没有结果输出，不知道您有没有遇到过。
作者Author: yanleshan 时间: 2024-7-4 11:32
丁老师您好，我转vcrelax输出文件时报错Please recheck whether the input file terminates normally or not, or is supported by script!，个人觉得输出文件无问题几何优化成功，盼您答疑
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