Quantum-ESPRESSO：基于密度泛函的从头算起分子动力学免费软件

　　官方主页:http://www.quantum-espresso.org/

　　简介

　　ESPRESSO意为“op(E)n (S)ource (P)ackage for (R)esearch in (E)lectronic (S)tructure, (S)imulation, and (O)ptimization”。Quantum-ESPRESSO软件包基于密度泛函理论，使用平面波基组和赝势。它包含以下代码：

　　1、PWscf：电子结构，结构优化，分子动力学，振动特性和介电特性。

　　2、FPMD：Car-Parrinello可变晶胞的分子动力学程序。它基于R. Car和M. Parrinello的原始代码。

　　3、CP：Car-Parrinello可变晶胞的分子动力学程序。它基于R. Car和M. Parrinello的原始代码。

　　4、PWgui：产生PWscf输入文件的图形用户界面。

　　5、atomic：用于原子计算和产生赝势。

　　功能

　　一、基态计算：

　　1、自洽场总能量，力，和张量。

　　2、使用迭代对角技术，阻尼动力学，和共轭梯度进行能量最小化。

　　3、Kohn-Sham轨道。

　　4、Gamma点，k点取样，各种展宽技术(Fermi-Dirac，Gaussian，Methfessel-Paxton，Marzari-Vanderbilt)。

　　5、模守恒赝势和超软赝势，PAW。

　　6、交换关联泛函：LDA，GGA(PW91，PBE，B88-P86，BLYP)，meta-GGA，精确交换泛函，杂化泛函。

　　7、LDA+U。

　　8、Berry相极化。

　　9、自旋轨道耦合和非共线磁性。

　　10、最大局域化函数。

　　二、响应特性(密度泛函微扰理论)：

　　1、声子频率，以及任意波矢的本征矢。

　　2、完全声子色散，实空间的原子间力常数。

　　3、平移和转动的声音求和规则。

　　4、有效电荷和色散张量。

　　5、电-声相互作用。

　　6、三阶非谐声子寿命。

　　7、红外和Raman交叉部分。

　　8、EPR和NMR化学位移。

　　三、从头分子动力学：

　　1、Car-Parrinello分子动力学。

　　2、Born-Oppenheimer分子动力学。

　　四、结构优化：

　　1、使用准牛顿BFGS条件的GDIIS。

　　2、阻尼动力学。

　　3、离子共轭梯度最小化。

　　4、投影速度Verlet算法。

　　5、过渡态和能量最小化。

　　6、Born-Oppenheimer NEB。

　　7、Born-Oppenheimer弦动力学。