Emilio Artacho Julian Gale Alberto García Javier Junquera Pablo Ordejón Daniel Sánchez-Portal José M. Soler

Σχετικά έγγραφα
ss rt çã r s t Pr r Pós r çã ê t çã st t t ê s 1 t s r s r s r s r q s t r r t çã r str ê t çã r t r r r t r s

rs r r â t át r st tíst Ó P ã t r r r â

P P Ó P. r r t r r r s 1. r r ó t t ó rr r rr r rí st s t s. Pr s t P r s rr. r t r s s s é 3 ñ

Το άτομο του Υδρογόνου

Alterazioni del sistema cardiovascolare nel volo spaziale

ΓΗ ΚΑΙ ΣΥΜΠΑΝ. Εικόνα 1. Φωτογραφία του γαλαξία μας (από αρχείο της NASA)

Physique des réacteurs à eau lourde ou légère en cycle thorium : étude par simulation des performances de conversion et de sûreté

Νόµοςπεριοδικότητας του Moseley:Η χηµική συµπεριφορά (οι ιδιότητες) των στοιχείων είναι περιοδική συνάρτηση του ατοµικού τους αριθµού.

met la disposition du public, via de la documentation technique dont les rιfιrences, marques et logos, sont

Sarò signor io sol. α α. œ œ. œ œ œ œ µ œ œ. > Bass 2. Domenico Micheli. Canzon, ottava stanza. Soprano 1. Soprano 2. Alto 1

Radio détection des rayons cosmiques d ultra-haute énergie : mise en oeuvre et analyse des données d un réseau de stations autonomes.

Solving an Air Conditioning System Problem in an Embodiment Design Context Using Constraint Satisfaction Techniques

Robust Segmentation of Focal Lesions on Multi-Sequence MRI in Multiple Sclerosis

Modèles de représentation multi-résolution pour le rendu photo-réaliste de matériaux complexes

Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΑΤΟΜΩΝ. Παππάς Χρήστος Επίκουρος Καθηγητής

ΝΟΜΟΣ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟ ΙΚΟΤΗΤΑΣ : Οι ιδιότητες των χηµικών στοιχείων είναι περιοδική συνάρτηση του ατοµικού τους αριθµού.

τροχιακά Η στιβάδα καθορίζεται από τον κύριο κβαντικό αριθµό (n) Η υποστιβάδα καθορίζεται από τους δύο πρώτους κβαντικούς αριθµούς (n, l)

ss rt çã r s t à rs r ç s rt s 1 ê s Pr r Pós r çã ís r t çã tít st r t

Consommation marchande et contraintes non monétaires au Canada ( )

r t t r t t à ré ér t é r t st é é t r s s2stè s t rs ts t s

Q π (/) ^ ^ ^ Η φ. <f) c>o. ^ ο. ö ê ω Q. Ο. o 'c. _o _) o U 03. ,,, ω ^ ^ -g'^ ο 0) f ο. Ε. ιη ο Φ. ο 0) κ. ο 03.,Ο. g 2< οο"" ο φ.


ο ο 3 α. 3"* > ω > d καΐ 'Ενορία όλις ή Χώρί ^ 3 < KN < ^ < 13 > ο_ Μ ^~~ > > > > > Ο to X Η > ο_ ο Ο,2 Σχέδι Γλεγμα Ο Σ Ο Ζ < o w *< Χ χ Χ Χ < < < Ο

Parts Manual. Trio Mobile Surgery Platform. Model 1033

P r s r r t. tr t. r P

COMPLICITY COLLECTION autumn / winter

Estimation of grain boundary segregation enthalpy and its role in stable nanocrystalline alloy design

HONDA. Έτος κατασκευής

Jeux d inondation dans les graphes

Transfert sécurisé d Images par combinaison de techniques de compression, cryptage et de marquage

Couplage dans les applications interactives de grande taille

ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ

Problemas resueltos del teorema de Bolzano

SUPPLEMENTAL INFORMATION. Fully Automated Total Metals and Chromium Speciation Single Platform Introduction System for ICP-MS

!"!# ""$ %%"" %$" &" %" "!'! " #$!

Multi-GPU numerical simulation of electromagnetic waves

Appendix B Table of Radionuclides Γ Container 1 Posting Level cm per (mci) mci

Αλληλεπίδραση ακτίνων-χ με την ύλη

ΠΕΡΙΟΔΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΤΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ (1) Ηλία Σκαλτσά ΠΕ ο Γυμνάσιο Αγ. Παρασκευής

P P Ô. ss rt çã r s t à rs r ç s rt s 1 ê s Pr r Pós r çã ís r t çã tít st r t

Transformations d Arbres XML avec des Modèles Probabilistes pour l Annotation

Vers un assistant à la preuve en langue naturelle

Émergence des représentations perceptives de la parole : Des transformations verbales sensorielles à des éléments de modélisation computationnelle

ACI sécurité informatique KAA (Key Authentification Ambient)

r r t r r t t r t P s r t r P s r s r r rs tr t r r t s ss r P s s t r t t tr r r t t r t r r t t s r t rr t Ü rs t 3 r r r 3 rträ 3 röÿ r t

A N A L I S I S K U A L I T A S A I R D I K A L I M A N T A N S E L A T A N S E B A G A I B A H A N C A M P U R A N B E T O N

Ax = b. 7x = 21. x = 21 7 = 3.

Annulations de la dette extérieure et croissance. Une application au cas des pays pauvres très endettés (PPTE)

934 Ν. 9<Π)/94. Ε.Ε. Παρ. 1(H) Αρ. 2863,43.94

Κεφάλαιο 8. Ηλεκτρονικές Διατάξεις και Περιοδικό Σύστημα

Τίτλος: Eνεργά δυναμικά στη θεωρία συναρτησιακών του πρώτου πίνακα πυκνότητας

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ ΣΧΟΛΗ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΗΣ ΙΟΙΚΗΣΗΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥ ΩΝ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΙΠΛΩΜΑ ΙΟΙΚΗΣΗΣ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ ΜΕ. Ι..Ε.

Hartree-Fock Theory. Solving electronic structure problem on computers

Japanese Fuzzy String Matching in Cooking Recipes

Forêts aléatoires : aspects théoriques, sélection de variables et applications

I S L A M I N O M I C J U R N A L J u r n a l E k o n o m i d a n P e r b a n k a n S y a r i a h

5 Ι ^ο 3 X X X. go > 'α. ο. o f Ο > = S 3. > 3 w»a. *= < ^> ^ o,2 l g f ^ 2-3 ο. χ χ. > ω. m > ο ο ο - * * ^r 2 =>^ 3^ =5 b Ο? UJ. > ο ο.

T he Op tim al L PM Po rtfo lio M odel of H arlow s and Its So lving M ethod

ˆ ˆŠ Œ ˆ ˆ Œ ƒ Ÿ Ä Œμ Ìμ. ±É- É Ê ± μ Ê É Ò Ê É É, ±É- É Ê, μ Ö

Logique et Interaction : une Étude Sémantique de la

Langages dédiés au développement de services de communications

m i N 1 F i = j i F ij + F x

Το τρέχον παγκόσμιο επιχειρηματικό κλίμα είναι στο ίδιο επίπεδο του Δεκεμβρίου 2013

..,..,.. ! " # $ % #! & %

means ) ( )- 4 ) ;2 2 , < =- >?6 2 AB )4 AB ) $17,495,00 IJ 0'7 (3- &' ( - KK9 ( ()G ( <). ('2) 100% )7 )!

Na/K (mole) A/CNK

2.1

f(w) f(z) = C f(z) = z z + h z h = h h h 0,h C f(z + h) f(z)

!!" #7 $39 %" (07) ..,..,.. $ 39. ) :. :, «(», «%», «%», «%» «%». & ,. ). & :..,. '.. ( () #*. );..,..'. + (# ).

ΛΥΣΕΙΣ. 1. Χαρακτηρίστε τα παρακάτω στοιχεία ως διαµαγνητικά ή. Η ηλεκτρονική δοµή του 38 Sr είναι: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 5s 2

❷ s é 2s é í t é Pr 3

ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗ ΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ. Ελευθερίου Β. Χρυσούλα. Επιβλέπων: Νικόλαος Καραμπετάκης Καθηγητής Α.Π.Θ.

Studies on the Athena Parthenos of Pheidias

MICROMASTER Vector MIDIMASTER Vector

1. ΧΗΜΙΚΟΙ ΕΣΜΟΙ ΣΤΑ ΣΤΕΡΕΑ

RS306 High Speed Fuse for Semiconductor Protection

E fficient computational tools for the statistical analysis of shape and asymmetryof 3D point sets

( [T]. , s 1 a as 1 [T] (derived category) Gelfand Manin [GM1] Chapter III, [GM2] Chapter 4. [I] XI ). Gelfand Manin [GM1]

Ι Ε Θ Ν Ε Σ Ρ Ο Τ Α Ρ Υ Π Ε Ρ Ι Φ Ε Ρ Ε Ι Α

... 5 A.. RS-232C ( ) RS-232C ( ) RS-232C-LK & RS-232C-MK RS-232C-JK & RS-232C-KK

P t s st t t t t2 t s st t t rt t t tt s t t ä ör tt r t r 2ö r t ts t t t t t t st t t t s r s s s t är ä t t t 2ö r t ts rt t t 2 r äärä t r s Pr r

! "# " #!$ &'( )'&* $ ##!$2 $ $$ 829 #-#-$&2 %( $8&2(9 #."/-0"$23#(&&#

#%" )*& ##+," $ -,!./" %#/%0! %,!

Για να εμφανιστούν σωστά οι χαρακτήρες της Γραμμικής Β, πρέπει να κάνετε download και install τα fonts της Linear B που υπάρχουν στο τμήμα Downloads.

X g 1990 g PSRB

Κβαντική θεωρία και ηλεκτρονιακή δομή των ατόμων

Αναπληρωτής Καθηγητής Τμήμα Συντήρησης Αρχαιοτήτων και Έργων Τέχνης Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής - ΣΑΕΤ

Ó³ Ÿ º 3[120] Particles and Nuclei, Letters No. 3[120]


UNIVERSITE DE PERPIGNAN VIA DOMITIA

Electronic, Crystal Chemistry, and Nonlinear Optical Property Relationships. or W, and D = P or V)

Plantronics Explorer 10. Εγχειρίδιο χρήσης

İ Organized Input. The maximum material thickness for the perforation process is 10mm from 0,30mm. (2000X4000mm)

M p f(p, q) = (p + q) O(1)

Ανταλλακτικά για Laptop Lenovo

Review: Molecules = + + = + + Start with the full Hamiltonian. Use the Born-Oppenheimer approximation

Laplace Expansion. Peter McCullagh. WHOA-PSI, St Louis August, Department of Statistics University of Chicago

ITU-R P (2009/10)

Engineering Tunable Single and Dual Optical. Emission from Ru(II)-Polypyridyl Complexes. Through Excited State Design

E.E. Παρ. Ill (I) 701 &.Δ.Π. 237/92 Αρ. 2740, Αριθμός 237 Ο ΠΕΡΙ ΠΟΛΕΟΔΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΧΩΡΟΤΑΞΙΑΣ ΝΟΜΟΣ (ΝΟΜΟΙ 90 ΤΟΥ 1972 ΚΑΙ 56 ΤΟΥ 1982)

Transcript:

DFT calculations with num e r ical atom ic or b itals: the S I E S TA m e thod Emilio Artacho Julian Gale Alberto García Javier Junquera Pablo Ordejón Daniel Sánchez-Portal José M. Soler University of Cambridge Curtin Univ. Perth Basque Country Univ. Bilbao Univ. of Cantabria, Santander Spanish Res. Council, Barcelona Donostia Int. Physics Center Autonomous Univ. Madrid

O utline Specifications: - Standard DFT - Order-N - From quick & dirty to highly accurate Methods: - Norm-conserving pseudopotentials - Numerical LCAO basis - Uniform real-space grid - Order-N functional

DFT: succe ssf ul b ut he av y Much m o r e e x p e n s i v e ( 1 0 5-1 0 6 t i m e s ) t ha n e m p i r i ca l a t o m i c s i m ul a t i o n s U p t o ~ 1 0 0 0 a t o m s i n s up e r co m p ut e r s Computational load ~ N 3

L ine ar s c aling = O r d e r ( N) CPU l o a d ~ N 3 E ar l y 9 0 s ~ N ~ 1 0 0 N (# atoms)

Pauli exclusion principle ( ) ψ ( ) d 3 δ i j ij ψ r r r = ψ i ψ i ψ j ψ j B l h f u n c W n i e r f u n c C P U C P U oc ti on s an ti on s N 3 N

Order-N f u n c t i o n a l Mauri, Galli & Car, PRB 47, 9973 (1993) Ordejon et al, PRB 48, 14646 (1993) Kim, Mauri & Galli, PRB 52, 1640 (1995) S ij = ψ i ψ j ψ k = Σ j ψ j S -1/2 jk E KS = Σ k ψ k H ψ k = Σ ijk S -1/2 ki ψ i H ψ j S -1/2 jk = Tr[ S -1 H ] Kohn-Sham E O(N) = Tr[ (2I-S) H ] Order-N

Order-N v s K S f u n c t i o n a l s O(N) Non-or t h og ona l i t y KS p e na l t y S ij = δ ij E O(N) = E KS

Orb i t a l l o c a l i z a t i o n φ µ ψ i r c R c ψ i (r) = Σ µ c iµ φ µ (r)

i n i t e-ra n g e b a s i s o rb i t a l s O. F. Sankey and D. J. Niklewski, Phys. Rv. B 40, 3 9 7 9 ( 1 9 8 9 ) E. A r t ac h o et al, Phys. S t a t. S o l ( b ) 2 1 5, 8 0 9 ( 1 9 9 9 ) F i r s t ζ: ε PAO R c S e c o n d ζ: S p l i t -v a l e n c e S p l i t -n o r m

P o l a ri z a t i o n o rb i t a l s Si d o r b it a l s p P A O p e r t u r b e d b y e l e c t r i c f i e l d d PAO

S o f t c o n f i n i n g p o t en t i a l s 1 3 5 7 r ( a.u.) 1 3 5 7 r ( a.u.) B e t t e r b a s i s ( v a r i a t i o n a l l y & o t h e r r e s u l t s ) R e m o v e s t h e di s c o n t i n u i t y i n t h e de r i v a t i v e J. Ju nq u er a et al. Phys. Re v. B 6 4, 2 3 5 1 1 1 ( 2 0 0 1 ) E. A ng lada et al. Phys. Re v. B 6 6, 2 0 5 1 0 1 ( 2 0 0 2 )

B a s i s s et c o n v erg en c e J. J u n q u e r a e t a l. P h y s. R e v. B, 6 4, 2 3 5 1 1 1 ( 2 0 0 1 ) E q u i v a l e n t P W c u t o f f s ( Ry ) f o r b a s i s o p t i m A t o m i z e d i n So lid SZ DZ T Z SZ P DZ P T Z P T Z DP 7.3 8.4 8.5 8.6 11.9 12.5 13.1 7.9 8.5 8.7 12.5 16.0 16.8 17.8

M a t ri x el em en t s H = T + V ion ( r ) + V nl + V H ( r ) + V x c ( r ) Long range V na (r) = V ion (r) + V H [ρ atoms (r)] δv H (r) = V H [ρ SCF (r)] - V H [ρ atoms (r)] H = T + V nl + V na (r) + δv H (r) + V xc (r) Two-c e n t e r i n t e g r a l s G r i d i n t e g r a l s

G ri d w o rk ψ ρ i µν (r) = = ρ(r) = i i µ c iµ ψ c c 2 i iµ iν φ µ (r) = (r) µν ρ µν φ µ (r)φ ν (r) ϕ µ (r) δρ(r) = ρ ρ(r) V SCF xc FFT δρ(r) δv (r) ρ (r) H (r) atoms (r) (r) ϕ ν

Actual linear scaling c-s i s u p e r ce l l s, s i n g l e -ζ Single Pentium I I I 8 0 0 M H z. 1 G b R A M 132.000 atoms in 64 nod e s

Dual-s t e p m o le c ular d y n am i c s E. Anglada et al. Ph y s. R ev E 68, 0 5 5 7 0 1 ( 2 0 0 3 )

Ap p licatio ns Over 5 0 0 g ro u p s u s e S I E S T A w o rl d w i d e m b i o m a t eri a l s s u rf a c es o l ec u l es n a n o s t ru c t u res l i q u i d s, et c Reviews: P. O r d e j o n Phys. Stat.Solidi (b) 217, 3 3 5 (2 0 0 0 ) D. S á n c h e z -Po r t a l e t a l. Str u c tu r e an d B on din g, 113, 1 0 3 (2 0 0 4 ) M o r e up d a ted inf o r ma tio n: h ttp : / / w w w.u am.es / s i es ta

lectro ns in D N A 1 b a p a t h u n c l ( 7 1 5 a t o m a x a t n ( ~ 8 0 0 s s ; ~ 7 F / s ; ~ 5 O ( N ) / F ) F u l l d g o n a l t n a t t h d E [ O ( N ) ] E [ d g ] ~ 5 m / a t o m A. r u a l f o r c O ( N ) 2 m / A n g d g 6 m / A n g 1 se ir s in e it el s) Rel io tep SC tep iter SC ia isa io e en : ia ev vg esid e : ev ia : ev E lec tr o s ta tic p o tentia l ( c o lo ur s ) o n is o -d ens ity s ur f a c e

and co nd uctio n? P. J. d e Pa b l o e t al. Phys. R e v. L e tt. 8 5, 4 9 9 2 (2 0 0 0 ) E. A r t a c h o e t a l, M ol. Phys. 10 1, 1 5 8 7 (2 0 0 3 ) HOMO states C y to s i ne L U M O G u ani ne H O M O

P o laro ns in D N A S. S. Alex andr e et al. Ph y s. R ev. L ett. 9 1, 10 8 10 5 ( 2 0 0 3 ) E b = 0. 3 0 e V E h o p = 0. 1 5 e V

G o ld nano p articles I.L. G ar z o n et al. Ph y s. R ev. L ett. 8 1, 16 0 0 ( 19 9 8 )

M o nato m ic go ld w ires D. S anc h ez -P o r tal et al. Ph y s. R ev. L ett. 8 3, 3 8 8 4 ( 19 9 9 )

L iq uid surf ace G. F ab r i c i u s et al. Ph y s. R ev. B 6 0, R 16 2 8 3 ( 19 9 9 ) L e n n a r d -J o n e s f l u i d L i q u i d s i l i c o n

S eeing m o lecular o rb itals J. I. P as c u al et al. C h em. Ph y s. L ett. 3 2 1, 7 8 ( 2 0 0 0 )

O S T M / S T S sim ulatio ns. P az et al. Ph y s. R ev. L ett. 9 4, 0 5 6 10 3 ( 2 0 0 5 ) C o r r u g a t i o n S p e c t r o s c o p y Ex p er i m ent S i m u lati o n

F inite nano tub es o n go ld A. R u b i o e t a l, P h y s. Rev. L et t. 8 2, 3 5 2 0 ( 1 9 9 9 )

P ressing nano tub es f o r a sw P u sh ed t h em t o g et h er, r el a x ed & c a l c u l a t ed c o n d u c t io n a t t h e c o n t a c t : S W itch I T C H M. F u h r er et a l. Sc ienc e 2 8 8, 4 9 4 ( 2 0 0 0 ) Y.-G. Y o o n et a l. Ph y s. R ev. L ett. 8 6, 6 8 8 ( 2 0 0 1)

N ew h ard m aterial b ased o n p o ly m erised C 6 0 E. Burgos et al, Phys. Rev. Lett. 85, 2328 (2000)

I E S T A in ind ustry M O T O RO L A u sed S I E S T A f o r d evisin g a wa y o f g r o win g st r o n t iu m t it a n a t e o n sil ic o n. Patented based on simulations I t wa s t h en t est ed a n d a t r a n sist o r p r o t o t y p e wa s b u il t b a sed o n t it a n a t e a s d iel ec t r ic f o r t h e g a t e

S um m ary F a s t g e n e r a l -p u r p o s e D F T O r d e r -N (f o r i n s u l a t o r s ) F r o m q u i c k & d i r t y t o h i g h l y a c c u r a t e h t t p : / / w w w. u a m. e s / s i e s t a