aisp.in是唯一需要用户指定的输入文件,其关键词主要包括两部分:用于初始结构生成的关键词,各种寻找全局最优算法需要涉及的关键词。Aisp.in是一种json格式文本,关于json格式的介绍,可以参考附录部分,下文中所有关键词输入示例都放在【】符号中,注意每一个关键词块之间需要用英文逗号分隔。aisp.in编写完毕后,请使用AispGen程序生成初始结构。
2.1 生成结构的核心关键词
**
- SystemName
生成存放初始结构的文件夹目录名,建议用体系的化学元素构成来命名,如【Li】【TiO】AISP会将生成的初始结构存放在这个文件夹下
默认值:None 是否必须指定:是
输入实例:
"SystemName":"TiO"
- Composition
生成结构的化学元素和其对应的原子数目:
对于单组分输入格式如下:
如体系中包含4个Ti和8个O原子【”Ti”:4,”O”:8】,如体系中包含10个C原子,输入参数为【”C”:10】,对于分子晶体(LatticeType=4),请使用”MOL”:NUM关键字进行指定,比如包含4个分子的晶体,【”MOL”:4】,目前只支持单组分的分子晶体
默认值:None 是否必须指定:是
输入实例Li:
"Composition":{"Li":12}
输入实例Ti4O8:
"Composition":{"Ti":4,"O":8}
输入实例包含4个分子的晶体:
"Composition":{"MOL":4}
如果需要进行变组分搜索,**示例输入格式如下, 则体系会生成TiO和TiO两个组分的结构,需要更多组分,依次按照该格式进行添加,中间用逗号分隔,使用该关键词必须注意,会生成较多的结构
"Composition":[ {"Ti": 2, "O": 4}, {"Ti": 3, "O": 4}]
- NumofComposition
化学组成的重复次数,是数组形式,比如想搜索Ti2O4的1倍,3倍,和4倍分子式的所有结构,可以写成如下形式,中间用英文逗号分隔。使用该关键词必须注意,会生成较多的结构
"NumofComposition":[1,3,4]
默认值:[1] 是否必须指定:否
**
- LatticeType
生成结构的类型,LatticeType=3表示进行三维材料的生成,LatticeType=2表示进行二维材料的生成,
LatticeType=1表示进行一维材料的生成,LatticeType=0表示进行团簇,分子的生成,LatticeType=4表示进行范德华二维材料的生成,LatticeType=6表示进行分子晶体的生成
默认值:None 是否必须指定:是
输入实例LatticeType=3
"LatticeType":3
- SpgAndNum
指定在某个群约束条件下生成多少结构,比如【”56”:15】表示在56群下生成15个结构,参考输入实例1,如果多个群需要分别指定, 比如需要在5群下生成10个结构,56群下生成15个结构,参考输入实例2,特别需要注意的是
对于三维材料搜索(LatticeType=3),输入群的范围是1-230,对于二维材料(LatticeType=2), 输入群的范围是1-80,对于一维材料(LatticeType=1)输入群的范围是1-75,对于零维材料(LatticeType=0)这里的输入群的范围是1-56,对于分子晶体(LatticeType=4),这里群的范围是1-230,对于范德华晶体(LatticeType=6),输入群的范围是1-230
如果希望指定一个连续范围的群,请使用0关键字进行指定,比如像生成1-230空间群范围的结构,请使用【”0”:”1-230”】
默认值:None 是否必须指定:是
输入实例1:
"SpgAndNum":{"56":15}
输入实例2:
"SpgAndNum":{"5":10,"56":15}
多群联合搜索
"SpgAndNum":{"0":"30-50",}
NumPerGroup
每个空间群产生多少个结构,如果需要进行一个范围区间的空间群搜索,多群联合搜索可以指定该关键词
"NumPerGroup":2
- MaxAttemps
生成结构的尝试次数,如果无法生成结构,可以增加尝试次数
默认值:1000 是否必须指定:否
输入实例:
"MaxAttemps":1000
2.2 生成结构的联合关键词
对于LatticeType=4分子晶体的生成,必须联合MolFilename关键词使用
- MolFilename
分子晶体中单个分子的XYZ结构文件名,并将其放在工作根目录下,关于xyz格式请参考附录, 例如【”MolFilename”:”ch4.xyz”】,其中ch4.xyz为我们准备的分子结构文件
默认值:None 是否必须指定:当LatticeType=4时,必须指定
输入实例
"LatticeType":4,"MolFilename":"ch4.xyz"
- VolumeScale
不指定结构体积时,可以使用该参数,程序预估的体积最后会乘以该系数,默认为1
默认值:1 是否必须指定:否
当LatticeType=3或者LatticeType=4或者LatticeType=6,可以(非必须)联合下列关键词使用
- Volume3D
用于指定生成三维结构的体积范围,单位Ang^3,例如需要指定生成100-150Ang^3大小的结构,输入【100-150】,当该关键词存在时,aisp会尝试生成该体积范围的结构
默认值:系统自动生成 是否必须指定:否
输入实例
"LatticeType":3,"Volume3D":"100-150"
对于LatticeType=2 时,可以(非必须)联合下列关键词使用
- Thickness2D
用于指定生成二维结构的厚度范围,单位Ang^2,例如需要指定生成2-5Ang^2大小的结构,输入【68-157】,当该关键词存在时,aisp会尝试生成该厚度范围的结构
默认值:系统自动生成 是否必须指定:否
输入实例
"LatticeType":2,"Thickness2D":"2-5"
对于LatticeType=2 时,可以采用下面的关键词指定体系的体积,如果不指定, 程序将自动预估体积
- Volume2D
输入实例
"LatticeType":2,"Thickness2D":"2-5""Volume2D:"25-45"
对于LatticeType=1时,必须联合下列关键词使用
- Area1D
用于指定生成一维结构的面积范围,单位Ang^2,例如需要指定截面积生成5-10Ang^2的结构,输入【5-10】,当该关键词存在时,aisp会尝试生成该面积范围的结构
默认值:系统自动生成 是否必须指定:是
"LatticeType":1,"Area1D":"5-10"
对于LatticeType=1,也可以采用下面的关键词指定体系的体积,如果不指定, 程序将自动预估体积
- Volume1D
输入实例
"LatticeType":2,"Area1D":"5-10""Volume1D:"22-35"
对于LatticeType=0时,可以(非必须)联合下列关键词使用
- Volume0D
用于指定生成零维结构的体积范围,单位Ang^3,例如需要指定生成38-98Ang^3体积的结构,输入【38-98】,当该关键词存在时,aisp会尝试生成该体积范围的结构
默认值:系统自动生成 是否必须指定:否
对于LatticeType=6筛选二维范德华层状晶体,必须指定层间距关键词
- InterLayerSpace,层与层之间的笛卡尔坐标距离范围,单位Ang
默认值:NONE 是否必须指定:是
输入实例,aisp将筛选层间距3.0-4.0Ang的结构
"LatticeType":6,"InterLayerSpace":"3.0-4.0"
也可以联合下列关键词筛选层内带褶皱起伏的结构,如果不设置,随机筛选平面或者褶皱的材料,如果需要筛选带褶皱起伏的材料,一般需要将该值设为大于一个原子层的厚度
- LayerThickness 每一层的厚度范围,单位Ang
默认值:0 是否必须指定:否
输入实例,aisp将筛选层间距3.0-4.0Ang,层内起伏2.0-3.0 Ang的结构
"LatticeType":6,"InterLayerSpace":"3.0-4","LayerThickness":"2-3"
- CheckSpg 如果设置为0,生成的结构将不进行对称性的检查
默认值:1 是否必须指定:否
- CheckStuct 如果设置为0,生成的结构将不进行键长的检查(某些时候可以关闭该选项,会得到更多结果)
默认值:1 是否必须指定:否
- CheckMinB 如果设置为0,生成的结构将不进行最小键长的检查(某些时候可以关闭该选项,会得到更多结果)
默认值:1 是否必须指定:否
- CheckMaxB 如果设置为0,生成的结构将不进行最大键长的检查(某些时候可以关闭该选项,会得到更多结果)
默认值:1 是否必须指定:否
