基于QuantumEspresso的云端高通量材料自动筛选方法和系统技术方案

技术编号:33039904 阅读:151 留言:0更新日期:2022-04-15 09:20
本申请提供一种基于Quantum Espresso的云端高通量材料自动筛选方法和系统,包括:创建Quantum Espresso(简称QE)计算模拟赝势库和第一性原理计算组件库;调用高通量建模组件,通过QE图形化参数设置模块,进行建模参数设置;通过QE图形化流程组装与设计模块,鼠标拖拽或点击所述第一性原理计算组件库,自组装形成高通量计算筛选流程;通QE图形化参数设置模块,对所述高通量计算筛选流程中的每个图形化组件进行参数设置;启动QE高通量自动筛选引擎,从而让系统执行和管控整个高通量计算筛选和数据分析流程。本申请最终实现基于QE就可在云端开展材料的高通量自动化筛选和分析的效果,帮助开展材料结构设计和配方设计。帮助开展材料结构设计和配方设计。帮助开展材料结构设计和配方设计。

【技术实现步骤摘要】
基于Quantum Espresso的云端高通量材料自动筛选方法和系统


[0001]本申请在于用户基于Quantum Espresso第一性原理计算软件,就可在云端开展材料的高通量自动化筛选,进行材料的结构设计和配方设计。

技术介绍

[0002]Quantum Espresso是一款以第一性原理密度泛函理论为基础的第一性原理计算软件。前期被称为:PWscf程序包;后改名为:QUANTUMESPRESSO(简称QE)程序包。其主要包括两大模块PWscf和CPMD。其优点是:可以计算材料费米面(金属)、电声耦合作用、超导性质,包括各向同性、异性超导特征,所述Quantum Espresso功能模块化、开源免费、易于上手。
[0003]但是,QE还有以下主要缺点,包括:同种原子赝势种类多、多组份化合物中的各元素赝势较难凑齐。此外,开展QE计算,需要熟悉linux且登录到计算集群,计算结果不能集中统一管理,不能有效应用机器学习,也不能很好地开展基于QE的材料高通量自动筛选,进行材料的结构设计和配方设计。

技术实现思路

[0004本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于Quantum Espresso的云端高通量材料自动筛选方法,其特征在于,包括:S1创建Quantum Espresso计算模拟QuantumEspresso赝势库,创建Quantum Espresso第一性原理计算组件库,包括:基于Quantum Espresso的结构优化图形化组件、静态计算图形化组件、能带计算图形化组件、态密度计算图形化组件、弹性常数计算图形化组件及光学性质计算图形化组件;S2浏览器登录,调用高通量建模组件,通过Quantum Espresso图形化参数设置模块,进行建模参数设置,生成大量结构候选空间;S3通过Quantum Espresso图形化流程组装与设计模块,鼠标拖拽或点击所述基于Quantum Espresso的结构优化图形化组件、静态计算图形化组件、能带计算图形化组件、态密度计算图形化组件、弹性常数计算图形化组件及光学性质计算图形化组件,自组装形成高通量计算筛选流程;S4通过Quantum Espresso图形化参数设置模块,对所述高通量计算筛选流程中的每个图形化组件进行参数设置,包括:通过Quantum Espresso图形化赝势选择模块,进行赝势设置;通过Quantum Espresso流程自组装模块,连接结构候选空间与所述高通量计算筛选流程;通过Quantum Espresso筛选描述符设置模块,根据所述结构候选空间确定筛选描述符;S5启动Quantum Espresso高通量工作流引擎,执行和管控Quantum Espresso高通量计算筛选流程,包括:启动高通量建模组件、筛选描述符组件和高通量作业提交模块,根据所述高通量计算筛选流程和赝势库生成Quantum Espresso高通量计算作业并提交到高通量计算环境,同时启动Quantum Espresso高通量作业监控模块、高通量负载均衡模块、数据提取模块进行Quantum Espresso高通量计算和数据自动化提取;S6对数据提取结果启动数据分析模块进行数据分析,并进行自动化筛选,获得高通量计算筛选结果,通过数据库入库模块,并存储到数据库中。2.根据权利要求1所述基于Quantum Espresso的云端高通量材料自动筛选方法,其特征在于,所述基于Quantum Espresso的高通量计算包括:材料费米面(金属)、电声耦合作用、超导性质。3.根据权利要求1所述所述基于Quantum Espresso的云端高通量材料自动筛选方法,其特征在于,所述登录浏览器包括登入工作流组件页面、结果处理分析页面。4.根据权利要求1所述所述基于Quantum Espresso的云端高通量材料自动筛选方法和系统,其特征在于,所述处理分析包括:提取包括电子结构性质、超导性质,力学性质关键物性提取。5.根据权利要求1所述所述基于Quantum Espresso的云端高通量材料自动筛选方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨小渝舒城
申请(专利权)人:北京迈高材云科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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