High-throughput electronic band structure calculations: Challenges and tools

布拉维晶格 计算机科学 标准化 布里渊区 稳健性(进化) 吞吐量 计算科学 物理 化学 电信 操作系统 基因 无线 晶体结构 量子力学 生物化学 结晶学
作者
Wahyu Setyawan,Stefano Curtarolo
出处
期刊:Computational Materials Science [Elsevier BV]
卷期号:49 (2): 299-312 被引量:1444
标识
DOI:10.1016/j.commatsci.2010.05.010
摘要

The article is devoted to the discussion of the high-throughput approach to band structures calculations. We present scientific and computational challenges as well as solutions relying on the developed framework (Automatic Flow, AFLOW/ACONVASP). The key factors of the method are the standardization and the robustness of the procedures. Two scenarios are relevant: (1) independent users generating databases in their own computational systems (off-line approach) and (2) teamed users sharing computational information based on a common ground (on-line approach). Both cases are integrated in the framework: for off-line approaches, the standardization is automatic and fully integrated for the 14 Bravais lattices, the primitive and conventional unit cells, and the coordinates of the high symmetry k-path in the Brillouin zones. For on-line tasks, the framework offers an expandable web interface, where the user can prepare and set up calculations following the proposed standard. Few examples of band structures are included. LSDA+U parameters (U, J) are also presented for Nd, Sm, and Eu.
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