.. _cmdline: ================================= 命令行接口 ``rexpand`` 的使用 ================================= 可以使用 ``rexpand --help`` 和 ``rexpand --help`` 查看命令行使用帮助手册。 其中特别注意在二维体系中可以使用 ``-d 2`` 参数指定不在z方向上扩展胞，此时需要确保z与x,y方向正交。 子命令 ``rexpand cell`` 的使用 +++++++++++++++++++++++++++++++++++ 以石墨烯的超胞拓展为例,有原胞如下 ``graphene.vasp`` :: graphene 1.0 2.4560000896 0.0000000000 0.0000000000 -1.2280000448 2.1269584693 0.0000000000 0.0000000000 0.0000000000 14.0000000000 C 2 Direct 0.000000000 0.000000000 0.500000000 0.666667020 0.333332972 0.500000000 ``rexpand cell`` 是用原胞产生特定体积超胞的命令，给定一个原胞，和欲产生的数量。就可以产生要 生成的所有的不等价超胞。 要产生体积为2~6倍的各种超胞，用于后续的原子替换，可以使用如下命令:: (sagar) $ mkdir -p graphene && cd graphene (sagar) $ rexpand cell -d 2 -v 2 6 ../graphene.vasp 子命令 ``rexpand conf`` 的使用 +++++++++++++++++++++++++++++++++++ 举例来说，如若，有金刚石原胞如下 ``crystal.vasp`` :: cubic diamond 5.5 0.0 0.5 0.5 0.5 0.0 0.5 0.5 0.5 0.0 C 2 Direct -0.125 -0.125 -0.125 0.125 0.125 0.125 用于产生要产生的不等价构型(configurations),有三种可能: * 给出原胞，产生各种体积下的各种超结构。 * 给原胞，产生一定体积内各种超构型。 * 给出一个特定的胞，产生所有，或特定浓度下的所有不重复构型。 结合浓度是否确定，将各种可能和使用情形列与下表: +-----+-----------------------+------------------------+-------------------------------------------------+ | idx | Cell type | Assign concentration | Usage | +-----+-----------------------+------------------------+-------------------------------------------------+ | 0 | Variable volume cell | Variable concentration | Find Ground State Search | +-----+-----------------------+------------------------+-------------------------------------------------+ | 1 | Variable volume cell | Specific concentration | Useless | +-----+-----------------------+------------------------+-------------------------------------------------+ | 2 | Specific volume cell | Variable concentration | My Own Staticstic Method | +-----+-----------------------+------------------------+-------------------------------------------------+ | 4 | Specific volume cell | Specific concentration | Yang, K., Chem. Mater. (2016) | +-----+-----------------------+------------------------+-------------------------------------------------+ | 5 | Specific Cell | Variable concentration | Produce all concentration for specific cell | +-----+-----------------------+------------------------+-------------------------------------------------+ | 6 | Specific Cell | Specific concentration | Grau-Crespo, R., J.Phys. Condens. Matter (2007) | +-----+-----------------------+------------------------+-------------------------------------------------+ 各种体积的不等价超构型 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ 目的是得到体积从原胞扩展到4倍胞时，各种浓度的 |CxB1-x| 的金刚石结构。在计算这些结构后 可以通过统计能量来绘制第一性原理基态该合金的凸点图。 .. |CxB1-x| replace:: C\ :sub: `x` B\ :sub:`1-x` 生成结构需要执行下列命令:: (sagar) $ mkdir -p alloy-C-B && cd alloy-C-B (sagar) $ rexpand conf -mp varv -mc vc -v -1 4 -e C -s B -vvv ../crystal.vasp 将会在当前目录下产生所有的可能构型。 给定体积的不等价超构型 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ 目的是得到所有体积为原胞4倍，即包含8个原子的，C 被 O元素替换的全部可能构型, 则执行下列命令:: (sagar) $ mkdir -p crystal-O && cd crystal-O (sagar) $ rexpand conf -mp svc --volume -1 4 -mc vc -e C -s O ../crystal.vasp 将会在当前目录下产生所有的可能的构型。 参数的意义请参考上方列表。 特定胞的不等价构型 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ 该情况多数情况下会配合浓度参数一起使用，指定特定取代数量的构型的生成。 目的是得到下述 |Zn4S4| 结构中Zn被2个Mg替换，替换后化学式为 |Zn2Mg2S4|. .. |Zn4S4| replace:: Zn\ :sub:`4` S\ :sub:`4` .. |Zn2Mg2S4| replace:: Zn\ :sub:`2` Mg\ :sub:`2` S\ :sub:`4` 原始的结构为 ``zinc-blende.vasp`` :: s zn 1.0 5.5 0.0 0.0 0.0 5.5 0.0 0.0 0.0 5.5 Zn S 4 4 Direct 0.000000000 0.000000000 0.000000000 -0.000000000 0.500000000 0.500000000 0.500000000 -0.000000000 0.500000000 0.500000000 0.500000000 0.000000000 0.250000000 0.250000000 0.250000000 0.750000000 0.750000000 0.250000000 0.750000000 0.250000000 0.750000000 0.250000000 0.750000000 0.750000000 使用下列命令实现得到所有同样正方晶胞的替换构型:: (sagar) $ mkdir -p zb && cd zb (sagar) $ rexpand conf -mp sc -mc cc -e Zn -s Mg -n 2 --comment ZnxMgxS2x ../zinc-blende.vasp 可以发现，只有一种独立的构型产生，因为惯用晶胞的四个Zn位于四面体顶点位置， 任意替换两个Zn原子产生的构型都是一样的。 特定分子和团簇结构的各种不等价构型 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^