GPAW : An open Python package for electronic structure calculations
Julkaisuvuosi
2024
Tekijät
Mortensen, Jens Jørgen; Larsen, Ask Hjorth; Kuisma, Mikael; Ivanov, Aleksei V.; Taghizadeh, Alireza; Peterson, Andrew; Haldar, Anubhab; Dohn, Asmus Ougaard; Schäfer, Christian; Jónsson, Elvar Örn; Hermes, Eric D.; Nilsson, Fredrik Andreas; Kastlunger, Georg; Levi, Gianluca; Jónsson, Hannes; Häkkinen, Hannu; Fojt, Jakub; Kangsabanik, Jiban; Sødequist, Joachim; Lehtomäki, Jouko; Heske, Julian; Enkovaara, Jussi; Winther, Kirsten Trøstrup; Dulak, Marcin; Melander, Marko M.; Ovesen, Martin; Louhivuori, Martti; Walter, Michael; Gjerding, Morten; Lopez-Acevedo, Olga; Erhart, Paul; Warmbier, Robert; Würdemann, Rolf; Kaappa, Sami; Latini, Simone; Boland, Tara Maria; Bligaard, Thomas; Skovhus, Thorbjørn; Susi, Toma; Maxson, Tristan; Rossi, Tuomas; Chen, Xi; Schmerwitz, Yorick Leonard A.; Schiøtz, Jakob; Olsen, Thomas; Jacobsen, Karsten Wedel; Thygesen, Kristian Sommer
Näytä enemmänAbstrakti:
We review the GPAW open-source Python package for electronic structure calculations. GPAW is based on the projector-augmented wave method and can solve the self-consistent density functional theory (DFT) equations using three different wave-function representations, namely real-space grids, plane waves, and numerical atomic orbitals. The three representations are complementary and mutually independent and can be connected by transformations via the real-space grid. This multi-basis feature renders GPAW highly versatile and unique among similar codes. By virtue of its modular structure, the GPAW code constitutes an ideal platform for the implementation of new features and methodologies. Moreover, it is well integrated with the Atomic Simulation Environment (ASE), providing a flexible and dynamic user interface. In addition to ground-state DFT calculations, GPAW supports many-body GW band structures, optical excitations from the Bethe–Salpeter Equation, variational calculations of excited states in molecules and solids via direct optimization, and real-time propagation of the Kohn–Sham equations within time-dependent DFT. A range of more advanced methods to describe magnetic excitations and non-collinear magnetism in solids are also now available. In addition, GPAW can calculate non-linear optical tensors of solids, charged crystal point defects, and much more. Recently, support for graphics processing unit (GPU) acceleration has been achieved with minor modifications to the GPAW code thanks to the CuPy library. We end the review with an outlook, describing some future plans for GPAW.
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Aalto-yliopisto
Lehtomäki Jouko
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli:
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Lehti/Sarja
Kustantaja
Volyymi
160
Numero
9
Artikkelinumero
092503
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
1
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Kyllä
Julkaisukanavan avoin saatavuus
Osittain avoin julkaisukanava
Rinnakkaistallennettu
Kyllä
Muut tiedot
Tieteenalat
Fysiikka; Kemia
Avainsanat
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Kyllä
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Kyllä
DOI
10.1063/5.0182685
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä