算体系具有较大的原子数目并且对称性低的情况下可以考虑。第二种是按精度来选择，它有三个等级，分别是。这三个等级对应着不同的点。比如在做结构优化任务时般精度都要选择等级。第三种是可以给定点的间隔，这样也就定下了在布里渊区中点的设置。第四种是直接给定沿着超原胞倒格矢空间三个基矢的点取值，如在图中显示的。结构优化任务的设置结构优化是计算中经常要进行的计算任务，特别是想要计算所关注体系的各种性质的时候，必须首先进行结构优化的计算，在得到结构优化结果文件以后，才能进行性质的计算。所以，正确的设置结构优化的参数是非常重要的。在软件中，有四个参数来控制结构优化的收敛参数，它们如表所示表第个是能量的收敛精度，单位为，是体系中每个原子的能量值第二个是作用在每个原子上的最大力收敛精度，单位为第三个是最大应变收敛精度，单位为第四个是最大位移收敛精度，单位为。这些收敛精度指的是两次迭代求解之间的差，只有当次计算的值与上次计算的值相比小于设置的值时，计算才停止。设置的方法是在中选择选项，再在选项中选择。在选项中可以进行收敛精度的设置图。如下图，我们设置的四个方面的精度分别为，如图所示。图计算体系性质的设置在中可以计算体系的性质，如能带结构态密度聚居数分析声子色散关系声子太密度光学性质应力等。在这里我们介绍下如何进行能带和态密度的计算设置。在计算这两项性质之前，必需先进行自洽计算得到基态能量，而结构优化能够做到这点，这就是之所以要在计算能带和态密度之前对体系进行结构优化的原因。图设置能带计算时如图所示。在中选择选项，然后选中，在中设置好假设的体系导带中取的空带的数目。同时在项里选择计算能带时点的设置，它也分为三种。随着研究的不断深入，不仅出现了非局域的相互作用交换关联泛函，还有密度高阶梯度的近似交换关联泛函，体系的电子密度的不匀性，其交换关联能密度泛函可表示为目前，在交换关联泛函的构建上有两个方向，个是为首的，这类泛函包含若干个实验参数，这些参数通过计算和实验数据来获得，这种形式匀电子气或空间变化缓慢的电子气相差太远的体统，不适用。因此，人们对局域密度近似应用多种方法进行修正，应用较广的是广义梯度近似，其泛函与局域密度和密度梯度都有关，因此能更好的描述真实子气代替，则可表示为相应的局域交换关联势可以表示为局域密度近似虽然在大多数的材料计算中显示出巨大的成功，但是由于点处的交换关联作用仅依赖于点处的近邻和近邻的电荷密度，因此，对于与均近似其基本思想是在局域密度近似中，利用均匀电子气密度函数来获得非均匀电子气密度泛函。对变化平缓的密度函数，非均匀交换关联能密度用均匀电的单电子问题，而其它所有复杂问题都归结到交换关联能泛函，但是交换关联泛函是未知的。因此得到可靠并准确的交换关联，成为求解方程的关键。和提出了交换关联泛函局域密度所有复杂问题都归入中，所以求解方程的关键是找到准确的，这样密度泛函理论精确求解量子多体问题的中心是构造交换关联泛函。交换关联能近似根据密度泛函理论，能将多电子的基态特性问题转化成等效波函数构成，于是有则对能量泛函进行变分得到式和就是方程。这个方程的核心就是有相互作用动能泛函能否用未知的无相互作用的动能泛函来代替。而将提出了如下假设假定已知无相互作用的电子系统和未知的有相互作用的电子系统密度函数相同，未知的相互作用电子系统的动能泛函可用已知的无相互作用电子系统的动能泛函来代替假定密度函数用个单电子定系统的基态和基态所有的性质，因此确定成为问题的关键所在，而要确定能量泛函，必须要确定动能泛函电子数密度以及交换关联泛函。为了解决上述问题，和提定系统的基态和基态所有的性质，因此确定成为问题的关键所在，而要确定能量泛函，必须要确定动能泛函电子数密度以及交换关联泛函。为了解决上述问题，和提出了如下假设假定已知无相互作用的电子系统和未知的有相互作用的电子系统密度函数相同，未知的相互作用电子系统的动能泛函可用已知的无相互作用电子系统的动能泛函来代替假定密度函数用个单电子波函数构成，于是有则对能半导体和其他固体材料的许多性能由电子性质决定，而电子性质又由原子结构决定，特别是缺陷在改变电子结构上的作用对半导体性质尤为重要。分子模拟，特别是量子物理技术，可用来预测原子和电子结构及分析缺陷对材料性能的影响。能有效的研究存在点缺陷空位替代杂质位错等的半导体和其它材料中的的性能。除此以外，它还可以被用来计算固体的振动性质，如声子色散关系声子态密度等。这些计算结果可以用来分析表面吸附的振动性质，可以解释实验中的振动谱，可以研究在高温高压下的相稳定性等等。总的来说，它可以实现如下的功能计算体系的总能。进行结构优化。执行动力学任务在设置的温度和关联参数下，研究体系中原子的运动行为。计算周期体系的弹性常数。化学反应的过度态搜索。除此之外，计算些晶体的性质，如能带结构态密度声子色散关系声子态密度光学性质应力等。下面介绍下密度泛函理论交换关联泛函近似赝势方法和方程迭代解法。基础理论定理和密度泛函理论密度泛函理论是用量子力学的理论求解多电子体系基态能量方法，其核心是用电子密度函数取代波函数作为研究的基本量，由和在年创建，。根据量子力量的相关知识，大量电子和原子核相互作用的多粒子体系，在非相对论前提下，系统粒子运动的波函数可以由以下定态薛定谔方程来描述哈密顿量仅考虑电子电子作用电子原子核作用原子核原子核作用以及各个粒子的动能，对其它外场的情况可忽略。因此其哈密顿量可以写成如下形式其中，对于上述方程，是无法直接求解的，必须对多粒子系统的电子能级计算采用些简化和近似。在实际的多粒子体系中，原子核的质量远远大约电子，但是运动速度比电子小的多。因此考虑粒子运动时，将原子核的运动和电子的运动分开，考虑核的运动时忽略其电子分布，考虑电子运动时假定原子核处于相对静止的状态，这就是绝热近似。通过近似，可以独立的处理原子核运动和电子的运动，因此可以将薛定谔方程写成电子运动方程和原子核运动方程。其电子运动方程是原子核的运动方程通过绝热近似，得到了多电子的薛定谔方程，但不能实际求解，要求解上述方程，必须将多电子问题简化为单电子问题。单电子近似理论的源于和在年的工作，就是用粒子数密度表示多粒子的基态系统的能量。和根据的均匀电子气的理论提出著名的定理，这个定理包含如下内容不计自旋的情况下，将粒子数密度函数表示成全同费米子系统的基态能量的唯泛函在粒子数不变的情况下，能量泛函对正确的粒子数密度取等于基态能量的极小值。因此，对于基态非间并多粒子系统，不考虑自旋的条件下