《VASP实用教程》第三十九弹:ASE

本文为华算科技撰写的《VASP实用教程》第39篇,全系列约60篇,将在近期陆续更新。

随后朱老师将推出《VASP入门手册》,约200篇,旨在帮助完全没有基础的同学,从最简单的内容开始,快速入门VASP计算,少走弯路。

VASP视频学习资料,可以关注朱老师B站:https://space.bilibili.com/1690382481

今天给大家介绍一个基于python的程序库,名为Atomic Simulation Environment,简称ASE。ASE的优点明显,ASE 基于 Python 脚本语言,因此无需任何代码修改即可执行非常复杂的任务,是一个十分强大的工具。

首先我们来和大家分享一下安装方法。

  • 安装ASE前必须安装的程序
  • Python 3.6 或更高版本
  • NumPy 1.11 或更高版本(基于N维阵列包)
  • SciPy 0.18 或更新版本(用于科学计算库)
  • 推荐安装的程序
  • Matplotlib 2.0.0 或更新的版本
  • tkinter或者ase.gui
  • 选择安装的程序
  • Ase.db Web界面的Flask
  • pytest 3.6.1 或更新的运行测试版本
  • pytest -xdist 1.22.1 或更新的并行运行测试版本
  • 用于某些对称性相关要素的spglib
  • 安装

使用pip安装

  • pip install –upgrade –user ase    # 安装 ASE 的最简单方法是使用pip,它会自动从PyPI获取源代码
  • pip install –upgrade –user ase[test]    # 运行测试

从源安装

Tar-file

  • tar -xf ase-3.20.1.tar.gz
  • ln -s ase-3.20.1 ase

# 最新稳定版本的ase,解压缩并建立软链接

Git clone

  • git clone -b 3.20.1 https://gitlab.com/ase/ase.git  # 获取最新稳定版本
  • git clone https://gitlab.com/ase/ase.git   # 开发版本

Pip

  • pip install –upgrade git+https://gitlab.com/ase/ase.git@master  # 直接使用 pip 安装

环境变量

export PYTHONPATH=:$PYTHONPATH

export PATH=:$PATH

测试

ase test  # takes 1 min. # 需要确保已经正确设置环境变量

在终端输入ase –version,显示版本即可。

  • 这里和大家分享两个官网提供的简单的例子

1.计算氮分子在铜表面的吸附能

《VASP实用教程》第三十九弹:ASE
2.水分子结构优化

参考资料:

ASE网址:https://wiki.fysik.dtu.dk/ase/about.html

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