WIEN2k

作为专业的第一原理周期性材料计算引擎，WIEN2k软件包是目前采用密度泛函理论(DFT)计算周期性体系电子结构的最精确的计算程序之一。可以对各类周期性体相和表面材料实现高精度的性质计算和模拟。
可视化图形界面：WIEN2k软件包可提供友好的网页终端操作环境(w2web)，实现简洁明快的作业生成、修改、递交和管理。


WIEN2k软件性能

最精确的全势(Full Potential, FP)方法结合(线性)增广平面波((L)APW-局域轨道(lo)基组和四面体布点方案，完美实现高精度计算

  1. 可对价层电子可考虑标量相对论效应和旋-轨耦合效应
  2. 对芯层电子，在原子结构层面上考虑了完全相对论的效应
  3. 交换-相关能的计算主要采用局域(自旋)密度近似(L(S)DA)或广义梯度近似(GGA)

应用四面体布点方案，保证了对金属和其它导体材料的Fermi面实现精准计算。
针对含有d或f电子的重元素体系，WIEN2K程序包可通过LDA/GGA+U方案校正局域电子的自相关作用，得到与实验吻合的计算结果。
方便多样的并行计算模式(k点并行、mpi并行和混合并行)，大大提高了计算效率。

 

计算模块及功能

内置230个空间群列表，(辅助XCrysDen)可方便地实现输入结构的图形化
常规的电子结构自洽迭代(SCF)计算
周期性体系的态密度和能带结构计算
磁性体系自旋极化计算，精确计算铁磁性和反铁磁性结构计算和设计
X射线发射和吸收谱计算
简单和复杂体系的结构优化，包括晶胞参数和原子内坐标 (两者尚不能实现同时优化)
固体的光学特性和电子能量损失谱计算
超晶胞生成模块，模拟界面和表面材料、复杂的掺杂体系

LDA/GGA+U实现含有稀土元素等重元素材料化合物材料的高精度的性质计算

 

WIEN2k程序包计算周期性体系举例

 

WIEN2K07       

TiC的电荷密的二维剖面图 [(100)面]和三维等值线图

 

WIEN2K06

周期材料结构TiCd的晶胞参数的优化

 

WIEN2K04

掺杂体系CaxEu1-xB6自旋极化态密度(对Eu的4f电子考虑GGA+U)

 

WIEN2K05

考虑旋-轨耦合后EuTe的能带结构(对Eu的4f电子考虑GGA+U)。

<-15.0eV区域，考虑旋-轨耦合后Eu的5p1/2与5p3/2轨道显著裂分。