3. 入力，出力ファイル

3.1. UPOSCAR

結晶格子のユニットセルを記述する．書式はVASPのものと同じ．

  • Sample

    rocksalt-lattice
1.0
    4.157000000      0.000000000      0.000000000   # axis
    0.000000000      4.157000000      0.000000000
    0.000000000      0.000000000      4.157000000
4 4 # number of lattice sites
Direct
    0.000000000      0.000000000      0.000000000   # lattice position
    0.500000000      0.500000000      0.000000000
    0.500000000      0.000000000      0.500000000
    0.000000000      0.500000000      0.500000000
    0.000000000      0.000000000      0.500000000
    0.500000000      0.000000000      0.000000000
    0.000000000      0.500000000      0.000000000
    0.500000000      0.500000000      0.500000000

3.2. UPOTCAR

  • Sample

    VRHFIN =Mg:
VRHFIN =O:

3.3. position.out

クラスターの格子点（ユニットセル内の格子点，並進ベクトル）を記述する． cluster で生成される． correlation で使用する．

3.4. of.out

クラスターの格子点（ユニットセル内の格子点，並進ベクトル），および多元系の計算で使用するonsiteのクラスター関数の組み合わせを記述する． correlation で生成される． gss , cmc, gcmc, search_poscar_variance, lte で使用する．

3.5. ENERGY

  • 1列目 : エネルギー

  • 2列目 : コメント（構造番号）

  • Sample

    0.8934986 1
2.4398790 2
4.3428997 3
3.7830942 4
4.8734704 5

3.6. CORRELATION

  • 構造ごとにコメントを1行入れ，プログラム correlation の標準出力をCORRELATIONに並べる．

  • CORRELATIONの作成のためのシェルスクリプト例．$WORKDIRは相関関数を計算するディレクトリ．

    for i in {1..$n};do
    cd $WORK_DIR/$i
    echo "structure "$i >> $WORK_DIR/CORRELATION
    correlation >> $WORK_DIR/CORRELATION
done

  • Sample

    structure 1
1
0
0.5
structure 2
1
0.5
0.2
structure 3
1
0.8
-0.3

3.7. WEIGHT

  • 構造数の重みを指定する．

  • 1列目 : 重み

  • 2列目 : コメント（構造番号）

  • Sample

    1.0 1
2.0 2
1.0 3
3.0 4
5.0 5

3.8. ECI

  • プログラム lsf の標準出力から，sum of square error以下の行を消去する．

  • モンテカルロシミュレーションの時には，エネルギーの単位をUPOSCARで指定した ユニットセルあたり にする必要がある．

  • gss, cmc, gcmc, lte で使用する．

  • Sample

    0    7.9025344
1    -2.5040100
6    -0.51742919
8    3.2831494

3.9. VARIANCE

  • 構造母集団の相関関数の分散共分散行列．

    \bm{\Sigma}_{\alpha_1, \alpha_2} = \frac{1}{N_{\rm all}} \sum_{i=1}^{N_{\rm all}} \left( \varphi_{\alpha_1} (i) - \bm{\mu}_{\alpha_1} \right) \left( \varphi_{\alpha_2} (i) - \bm{\mu}_{\alpha_2} \right)

    ここで， N_{\rm all} は構造母集団の構造数， \varphi_\alpha (i) は構造iのクラスター \alpha の相関関数， \bm{\mu}_\alpha は構造母集団のクラスター \alpha の平均相関関数を表す．

  • プログラム variance_stpop により生成される．

  • プログラム mkposcar によりランダム構造を作り， correlation で相関関数を計算することによりを作成することもできる．その場合，cluster.outのクラスターの番号順に，構造母集団の相関関数の分散共分散を並べる．

  • Sample

    // S_00 S_10 S_20 S_30 S_40
// S_01 S_11 S_21 S_31 S_41
// S_02 S_12 S_22 S_32 S_42
// S_03 S_13 S_23 S_33 S_43
// S_04 S_14 S_24 S_34 S_44

0 0 0 0 0
0 0.0310019 0.000310993 0.000844725 0.000183406
0 0.000310993 0.0219471 0.00205187 -0.000421977
0 0.000844725 0.00205187 0.0217157 -0.000413628
0 0.000183406 -0.000421977 -0.000413628 0.00530565

3.10. MEAN

  • 構造母集団の相関関数の平均値．

    \bm{\mu}_\alpha = \frac{1}{N_{\rm all}} \sum_{i=1}^{N_{\rm all}} \varphi_\alpha (i)

    ここで， N_{\rm all} は構造母集団の構造数， \varphi_\alpha (i) は，構造iのクラスター \alpha の相関関数を表す．

  • プログラム variance_stpop により生成される．

  • プログラム mkposcar によりランダム構造を作り， correlation で相関関数を計算することにより作成することもできる．その場合，cluster.outのクラスターの番号順に，構造母集団の相関関数の平均を並べる．

  • Sample

    1           // No. 0
0.002075    // No. 1
0.013292    // No. 2
0.006850    // No. 3
-0.007910   // No. 4

3.11. path_data

  • 熱力学積分を行う経路およびその経路に沿ったエネルギー，組成を指定する．

  • 左から順に，化学ポテンシャル，温度，組成， 1原子あたりのエネルギー を指定する．

  • 経路ごとに一行コメントを入れる．

  • Sample

    path 1
0.000 10 0.500000 -0.0163385
0.000 15 0.500000 -0.0163385
0.000 20 0.499997 -0.0161024
0.000 25 0.499976 -0.0161020
0.000 30 0.499911 -0.0163363
path 2
0.000 30 0.499911 -0.0163363
0.002 30 0.499648 -0.0160955
0.004 30 0.499227 -0.0160875
0.006 30 0.498583 -0.0160735
0.008 30 0.497998 -0.0162939
0.010 30 0.495421 -0.0162372
0.012 30 0.488967 -0.0160975
0.014 30 0.466447 -0.0156363
0.016 30 0.266050 -0.0128446
0.018 30 0.256566 -0.0127752
0.020 30 0.252923 -0.0127505
0.022 30 0.251300 -0.0127397
0.024 30 0.250589 -0.0127351
0.026 30 0.250278 -0.0127330
0.028 30 0.250123 -0.0127320
0.030 30 0.250053 -0.0127314