Phonon——声子和热力学性质预测工具

Capture Relevant Temperatures, Predict Infrared and Raman Spectra
MedeA Phonon effectively enables our simulations to escape the zero Kelvin prison of density functional theory


MedeA Phonon基于Krzysztof Parlinski教授开发的Phonon程序包。在多数使用情况下，输入的必要文件只有使用第一性原理优化好的晶体结构。此外，MedeA Phonon还可以应用半经验量化（MedeA-MOPAC）和分子动力学（MedeA-LAMMPS）方法进行模拟。MedeA Phonon已经在广泛的研究中被彻底地验证了。

MedeA Phonon模块能够针对固体、表面、界面、分子和团簇的振动特性提供关键信息。MedeA Phonon能够描述材料在有限温度下广泛的温度范围内的振动行为，支持研究自由能和热容对温度的依赖性、导致反应和相变的振动运动、预测红外和拉曼光谱。

能够计算的性质：
• 声子色散关系
• 任意声子模式的振动轨迹
• 声子总态密度和分波态密度
• 零点能
• 热力学性质：随温度变化的热容、焓、熵、自由能的振动部分
• 费米占据中自由能的电子贡献
• 在布里渊区中心点对振动模式的类别和对称性进行分析：IR and Raman active or silent modes
• 预测IR或者Raman光谱（含密度）和LO-TO分离

功能特点：
• 自动检测和使用相的空间群对称性
• 自动确定超胞的尺寸和必要的原子位移
• 能结合VASP、MOPAC和LAMMPS进行计算。
• Phonon结合VASP支持GGA+U、meta GGA、范德华、杂化泛函、自旋极化等方法。
• 支持固定部分原子，有选择性地获取表面上分子的振动模式以节约计算成本
• 针对于过渡态计算，Phonon能够获得振动配分函数，应用于Eyring’s transition state theory，可用于反应和扩散速率的计算
• 对于硬件或网络问题引起的计算中止，具有续算功能

所需模块：
• MedeA Environment
• MedeA Phonon
• MedeA VASP

推荐模块：
• MedeA LAMMPS
• MedeA MOPAC