本文为由小强撰写的《VASP实用教程》第38篇,全系列约60篇,将在近期陆续更新。
PythonMaterialsGenomics(pymatgen)是一个API包,可以连接materialsproject进行高通量计算,是进行高通量材料计算最强大的python程序包之一,是加州大学圣地亚哥雅各布斯工程学院的纳米工程教授ShyuePingOng和他的材料虚拟实验室(MaterialsVirtualLab)团队开发并维护的程序。
我们主要会用到这个软件包的一些功能,如切割晶面,绘制能带和态密度图,生成吸附模型等。下面和大家简单介绍一下pymatgen。
软件介绍pymatgen是一个用于材料分析的强大的、开源的Python库,供用户免费使用。以下是一些主要功能:
高度灵活的类,用于表示元素、位点、分子、结构对象;广泛的输入/输出支持,包括对VASP、ABINIT、CIF、Gaussian、XYZ和许多其他文件格式的支持;强大的分析工具,包括生成相图、Pourbaix图、扩散分析、反应等;电子结构分析,如态密度和能带结构;集成了MaterialsProjectRESTAPI,CrystallographyOpenDatabase。pymatgen输出图形的例子:
安装pymatgen可以通过两种方法来来安装pymatgen。
通过conda安装(推荐)如果您完全不熟悉Python和/或正在使用Windows,那么最简单的安装过程就是使用conda。如果已经安装了conda,那么可以使用以下命令从conda-forgechannel安装pymatgen:
condainstall--channelconda-forgepymatgen
请注意,您可能需要确保gcc的相对较新版本可用于编译pymatgen。你可以通过conda得到:
condainstallgcc
pymatgen正在积极开发中,并定期添加新特性。要将pymatgen升级到最新版本,请使用以下命令:
condaupgradepymatgen
通过pip安装PythonPackageIndex(PyPI)上的版本始终是相对无bug的最新稳定版本。在任何系统上安装pymatgen的最简单方法是使用pip:
pipinstallpymatgen
需要确保安装了相对较新的gcc版本。
要通过pip升级pymatgen:
pipinstall--upgradepymatgen
要使用一些功能的话仍然需要安装相应的软件包:
pmgconfig--installenumlib
pmgconfig--installbader
此外,如果要使用pymatgen生成VASP的POTCAR文件,需要下载vasp的赝势库并配置好路径,具体操作见pymatgen