本文へ移動
cccskills
無料GitHub で公開

gpaw

Generate and manage GPAW Python-based DFT calculations. Use when the user requests GPAW, Python DFT, real-space grid DFT, or LCAO-DFT with ASE integration.

日本語の概要は準備中です。原文の説明を表示しています。

Hello-QM/catgo-LRGスター 208(GitHub 208 + cccskills 0)

実行スコア 未検証

インストール方法を見る

含まれるファイル(1)

  • SKILL.md4.0 KB

SKILL.md(原文)

インストールする前に、エージェントに与えられる指示の中身を確認できます。

GPAW (Python DFT)

When to Use

  • User explicitly requests GPAW
  • User wants tight ASE integration (optimize with ASE, calculate with GPAW)
  • User needs real-space grid, LCAO, or plane-wave modes in a single code
  • User wants Python-scripted DFT workflows (no input files, pure Python)

Prerequisites

  1. GPAW + ASE installed on HPC (gpaw --version, python -c "import gpaw")
  2. PAW datasets installed (gpaw install-data)
  3. Structure loaded in viewer — verify with catgo_view(action="get_state")

Workflow Steps

1. Verify structure

catgo_view(action="get_state")

2. Create workflow

catgo_workflow_engine(action="create", params={"name": "GPAW PBE relaxation"})

3. Add GPAW task via shell script

CatGo does not yet have a native GPAW engine. Use task_type: "shell" with a Python script.

catgo_workflow_engine(action="add_task", params={
  "workflow_id": "wf_xxx",
  "task_type": "shell",
  "name": "gpaw_relax",
  "command": "python gpaw_relax.py",
  "input_files": {
    "gpaw_relax.py": "<script content>",
    "structure.json": "<pymatgen dict>"
  },
  "system_name": "TiO2_relax"
})

When a @register_engine("gpaw") is added to CatGo, use task_type: "geo_opt" with software: "gpaw" instead.

Script Template — SCF

from ase.io import read
from gpaw import GPAW, PW

atoms = read('structure.json')

calc = GPAW(
    mode=PW(500),            # Plane-wave mode, 500 eV cutoff
    xc='PBE',
    kpts={'density': 3.0},   # ~0.03 A^-1 k-point density
    txt='gpaw_scf.txt',
    occupations={'name': 'fermi-dirac', 'width': 0.05},
    convergence={'energy': 1e-5},
)

atoms.calc = calc
energy = atoms.get_potential_energy()
print(f'Total energy: {energy:.6f} eV')

Script Template — Relaxation

from ase.io import read, write
from ase.optimize import BFGS
from ase.constraints import FixAtoms
from gpaw import GPAW, PW

atoms = read('structure.json')

# Freeze bottom layers for slabs
c = FixAtoms(indices=[i for i, a in enumerate(atoms)
                      if a.position[2] < atoms.cell[2][2] * 0.4])
atoms.set_constraint(c)

calc = GPAW(
    mode=PW(500),
    xc='PBE',
    kpts={'density': 3.0},
    txt='gpaw_relax.txt',
    convergence={'energy': 1e-5},
)
atoms.calc = calc

opt = BFGS(atoms, trajectory='relax.traj', logfile='relax.log')
opt.run(fmax=0.02)

write('CONTCAR.vasp', atoms)

Parameter Guidance

ParameterTypical valueNotes
modePW(500)Plane-wave cutoff in eV; PW(600) for accurate forces
modeLCAO(dzp)LCAO mode for large systems (1000+ atoms)
xc'PBE'Also: 'RPBE', 'BEEF-vdW', 'mBEEF'
kpts{'density': 3.0}Auto k-mesh; higher = denser
convergence{'energy': 1e-5}In eV; tighten for phonon calcs
occupationsfermi-dirac, 0.05Smearing width in eV
parallel{'domain': 2, 'band': 2}Domain decomposition for MPI

Calculation Modes

ModeBest forSpeed
PW (plane-wave)Accurate bulk/surfaceModerate
LCAOLarge systems, screeningFast
FD (finite-difference)Real-space, nanostructuresSlow but flexible

Common Pitfalls

  1. Forgetting txt parameter — without it, GPAW writes no log and debugging is impossible
  2. LCAO basis not installed — run gpaw install-data with --basis flag
  3. Memory for large PW calculations — GPAW PW mode stores wavefunctions in memory; use LCAO for >500 atoms
  4. No restart file — add calc.write('checkpoint.gpw') after SCF for restart capability
  5. Parallel decomposition mismatch — domain * band * kpt must equal total MPI ranks
  6. Slab k-points — use kpts={'size': (N, N, 1)} to avoid k-points along vacuum direction

レビュー

まだレビューはありません。使ってみた感想をお寄せください。

コメント

ログインなしで書き込めます。使ってみた感想、質問、動かなかった環境などを気軽にどうぞ。

まだコメントはありません。最初のコメントを書いてみませんか。

送信するとすぐに公開されます。メールアドレスや電話番号などの個人情報は書かないでください。URL は 2 つまでです。

0 / 1000 文字

このフォームは reCAPTCHA で保護されており、Google のプライバシーポリシーと利用規約が適用されます。

同じリポジトリのスキル

abinit

無料

Generate and manage ABINIT DFT calculations. Use when the user requests ABINIT, or needs DFPT phonons, GW calculations, or BSE optical spectra.

日本語の概要は準備中です。原文の説明を表示しています。

Hello-QM/catgo-LRG2082026年10月23日 更新

Use when the user asks to place an adsorbate molecule on a surface, find adsorption sites, or set up a surface+adsorbate model for DFT.

日本語の概要は準備中です。原文の説明を表示しています。

Hello-QM/catgo-LRG2082026年10月23日 更新

Use when the user asks for adsorption energy, binding energy, or wants to compare how strongly a molecule binds to a surface.

日本語の概要は準備中です。原文の説明を表示しています。

Hello-QM/catgo-LRG2082026年10月23日 更新

Use when the user asks to analyze computational results: Gibbs free energy, OER/HER/CO2RR overpotentials, adsorption energy, convergence tests, DOS/d-band analysis, or Bader charge analysis.

日本語の概要は準備中です。原文の説明を表示しています。

Hello-QM/catgo-LRG2082026年10月23日 更新

Use AmberTools antechamber for molecular force field parameterization. Generates GAFF/GAFF2 parameters and AM1-BCC or RESP charges for use in AMBER or LAMMPS classical MD simulations.

日本語の概要は準備中です。原文の説明を表示しています。

Hello-QM/catgo-LRG2082026年10月23日 更新

atom-ops

無料

One-shot recipes for adding, deleting, moving, and replacing individual atoms in the active CatGo viewer structure. Use whenever the user asks to "add an atom", "delete atoms", "remove this atom", "move atom N", "replace H with Li", or any single-atom edit — including "add a hydrogen on top of atom 12" / "delete atoms 5–9" / "swap the oxygen at site 3 for fluorine". Skips the discovery loop (no need to list structure tools or check adsorption sites first); goes straight to the matching `catgo_structure` action. Triggers in Chinese on 加原子, 删原子, 减原子, 移动原子, 替换原子, 增加氢, 删除氧, 把 ... 换成 ....

日本語の概要は準備中です。原文の説明を表示しています。

Hello-QM/catgo-LRG2082026年10月23日 更新

Hello-QM のスキルをすべて見る

このスキルの問題を報告する