7. Total Energy 그래프 그리기 (2023.08.03 보충 설명 추가)

본 매뉴얼은 리눅스(UBUNTU 20.04)환경에서 Terminal에 명령을 내리는 방식으로 작성되었습니다.
사용자는 UBUNTU 20.04 이상의 환경에서 리눅스 환경에 익숙해지는 과정을 거치면서 매뉴얼을 사용하시기 바랍니다.

https://sites.google.com/view/seoulqmt

University of Seoul QMT

Ry란 에너지의 한 단위이다. Rydberg Constant(https://en.wikipedia.org/wiki/Rydberg_constant)를 참조하여 Rydberg unit of energy는 eV로 전환하면 다음과 같다.

Rydberg constant - Wikipedia

1 Ry	= 13.605662285137 eV

 

이제 Total Energy 그래프를 그려 보도록 하자.

 

Output File 중 아무거나 클릭하여서 에서 스크롤을 내리다 보면 ‘!       total energy             =          -177.81654688 Ry’가 보일 것이다.

"!       total energy              ="이 부분까지만 복사하면 된다.

 

output file에 표시된 total energy

 

여기서 구체적인 값 부분만 지워주고 다시 Terminal 창으로 돌아온다.

그리고 Terminal 창에 아까 복사해 준 것을 복붙하여

grep “!            total energy                 =” *.out

이라고 치면(띄어쓰기 주의, 본 매뉴얼에서 긁어오는 것이 아니라 원래 파일에서 긁은 것을 그대로 입력하는 것이다.) 다음과 같이 나온다.

 

Terminal 창에 필요한 데이터들이 추출된 모습

 

이 부분을 복사한 후, vi KE.dat이라는 파일을 만든다. 그리고 복사해서 붙여넣기 하여 이렇게 정리한다.

(참고, vi의 읽기 모드에서 ctrl-v를 쓰면 블록을 설정할 수 있다. 블록을 만든 뒤에 del버튼이나 알파벳 d를 누르면 지워진다. 잘못 지운 경우는 u 라는 명령어로 실행 취소가 가능하다.)

 

데이터들을 정리한 모습

이 때 숫자를 내림차순으로 정리하지 않으면 그래프의 개형이 망가진다.

그리고 :wq 명령어를 이용하여 저장한다.

저장한 뒤에는 Terminal 창에xmgrace KE.dat 이라고 쳐서 그래프를 그린다.
아래와 같은 그래프가 출력되었다면 정상이다. 대략 80 Ry부터 그래프가 안정되는 모습을 관찰할 수 있다. 그러니 왼쪽 데이터에서 40~70부분을 지우고 저장한다.

Cutoff 과정을 거친다는 뜻이며 cutoff 는 80으로 잡았다고 말하면 된다.

 

Total Energy 그래프

 

 

이렇게 해서 Total 에너지 그래프가 완성되었다.

 

만일 아까 ecutwfc 들을 내림차순으로 정리해 두지 않았다면

 

이렇게 그래프 개형이 끊어지고 잇지 않아도 되는 선을 잇게 된다.

ecutwfc 에 따른 Total energy의 변화 그래프를 그리는 매뉴얼은 여기까지이다.

본 매뉴얼에서는 ecutwfc를 약 80으로 잡았다. 

다음에는 적절한 Kpoint를 잡아 보도록 하겠다.