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abacus-user-guide

★ 50 Open GitHub ↗

ABACUS开源软件的中文用户文档

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# ABACUS 中文文档主页

# 一、介绍

ABACUS（Atomic-orbtial Based Ab-initio Computation at UStc，中文名原子算筹）是国产开源密度泛函理论软件，相关介绍 ABACUS 的新闻可在 [ABACUS 新闻稿整理](news.md)查看，以下是一些常用地址：

ABACUS 在 DeepModeling 社区中的 GitHub 仓库地址为：

[https://github.com/deepmodeling/abacus-develop](https://github.com/deepmodeling/abacus-develop)

ABACUS 的 Gitee 镜像仓库地址为：

[https://gitee.com/deepmodeling/abacus-develop](https://gitee.com/deepmodeling/abacus-develop)

ABACUS 网站访问：

[http://abacus.ustc.edu.cn/](http://abacus.ustc.edu.cn/)

文档（包括安装方法、输入输出参数介绍、功能介绍、算例介绍、开发者须知等）：

[https://abacus.deepmodeling.com/en/latest/](https://abacus.deepmodeling.com/en/latest/)

本教程系列旨在帮助新手用户入门了解 ABACUS 的使用。秉着开源软件的理念，本文档是由开源社区的老师同学们贡献所成。如果你也想贡献一份文档，我们十分欢迎，请参考[如何贡献 ABACUS 使用教程](contribute.md)。

本教程中标有 <a href="" target="_blank"><img src="https://cdn.dp.tech/bohrium/web/static/images/open-in-bohrium.svg" /></a> Logo的部分可以直接在 [Bohrium Notebook](https://nb.bohrium.dp.tech/) 上打开。

在 Bohrium Notebook 上快速学习，见[快速开始 ABACUS｜ 自洽 能带 态密度 结构优化](https://nb.bohrium.dp.tech/detail/4641406377)；在 Bohrium 平台上运行大任务，见[教程](https://bohrium-doc.dp.tech/docs/software/ABACUS/)。

# 二、用户文档

## 2.1 ABACUS 编译教程

1. [官方编译教程](https://abacus.deepmodeling.com/en/latest/quick_start/easy_install.md)（英文官网）
2. [GCC 编译 ABACUS 教程](abacus-gcc.md)
3. [Intel oneAPI 2024.x 编译 ABACUS 教程](abacus-oneapi.md)
4. [Intel oneAPI 编译 ABACUS 教程](abacus-intel.md)
5. [编译 Nvidia GPU 版本的 ABACUS](abacus-gpu.md)
6. [ABACUS LCAO 基组 GPU 版本使用说明](abacus-gpu-lcao.md)
7. [在超算环境编译 ABACUS 的建议](abacus-hpc.md)
8. [ABACUS 在曙光 DCU 集群上的编译与使用](abacus-dcu.md)
9. ABACUS toolchain 脚本集 <a href="https://bohrium.dp.tech/notebooks/5215742477" target="_blank"><img src="https://cdn.dp.tech/bohrium/web/static/images/open-in-bohrium.svg" /></a>
10. [ABACUS 编译教程系列之一：基于 Intel 编译器](https://www.bilibili.com/video/BV1ZN411L75Z/)（B 站视频）
11. [ABACUS 编译教程系列之二：基于 CUDA](https://www.bilibili.com/video/BV1Jb4y1L7KB/)（B 站视频）
12. [ABACUS 编译教程系列之三：docker 的使用](https://www.bilibili.com/video/BV13C4y1R7DL/)（B 站视频）

## 2.2 建模

1. 准备晶胞和原子位置等信息的文件 STRU：如何转换 STRU 的格式 <a href="https://nb.bohrium.dp.tech/detail/9814968648" target="_blank"><img src="https://cdn.dp.tech/bohrium/web/static/images/open-in-bohrium.svg" /></a>
2. [ABACUS 如何选择晶胞朝向获得最佳并行效率？以碳纳米管为例](abacus-eff1.md)
3. [ABACUS 如何选择晶胞朝向获得最佳并行效率？以二维氮化硼为例](abacus-eff2.md)
4. [ABACUS 如何选择晶胞朝向获得最佳并行效率？以铜表面一氧化碳吸附为例](abacus-eff3.md)
5. 准备赝势： [模守恒赝势生成方法简介](abacus-upf.md)
6. 数值原子轨道基组生成教程：
 1. [数值原子轨道（一）：ABACUS 中的数值原子轨道命名和使用方法](abacus-nac1.md)
 2. [数值原子轨道（二）：生成给定模守恒赝势的数值原子轨道](abacus-nac2.md)
 3. [数值原子轨道（三）：产生高精度数值原子轨道](abacus-nac3.md)

## 2.3 Kohn-Sham 密度泛函理论

1. [ABACUS 的平面波计算与收敛性测试](abacus-pw.md)
2. [ABACUS 平面波基组下的杂化泛函](abacus-exx.md)
3. 电子自洽迭代 <a href="https://nb.bohrium.dp.tech/detail/7417640496" target="_blank"><img src="https://cdn.dp.tech/bohrium/web/static/images/open-in-bohrium.svg" /></a>
4. ABACUS 使用教程 ｜ 结构优化 <a href="https://nb.bohrium.dp.tech/detail/9119461238" target="_blank"><img src="https://cdn.dp.tech/bohrium/web/static/images/open-in-bohrium.svg" /></a>
5. ABACUS 磁性材料计算使用教程 <a href="https://nb.bohrium.dp.tech/detail/7141761751" target="_blank"><img src="https://cdn.dp.tech/bohrium/web/static/images/open-in-bohrium.svg" /></a>
6. ABACUS 使用 DFT+U 计算教程 | 基础版 <a href="https://nb.bohrium.dp.tech/detail/52882361357" target="_blank"><img src="https://cdn.dp.tech/bohrium/web/static/images/open-in-bohrium.svg" /></a>
7. [ABACUS+LibRI 做杂化泛函计算教程](abacus-libri.md)
8. [ABACUS 收敛性问题解决手册](abacus-conv.md)
9. [ABACUS 答疑手册 v0.2 版本](abacus-question.md)
10. [ABACUS 对比 CP2K 精度和效率测试 | Si 的状态方程（EOS）](https://www.bohrium.com/notebooks/77351186918)<a href="https://bohrium.dp.tech/notebooks/77351186918" target="_blank"><img src="https://cdn.dp.tech/bohrium/web/static/images/open-in-bohrium.svg" /></a>
11. 有 VASP 使用背景的用户上手 ABACUS 教程：[ABACUS新人使用的一些注意事项](https://xmywuqhxb0.feishu.cn/docx/KN3KdqbX6o9S6xxtbtCcD5YPnue)

## 2.4 分子动力学

1. [ABACUS 分子动力学使用教程](abacus-md.md)
2. [ABACUS+DeePMD-kit 做机器学习分子动力学模拟](abacus-dpmd.md)

## 2.5 AI 辅助功能

1. DeePKS 方法
 1. DeePKS 基础篇 <a href="https://nb.bohrium.dp.tech/detail/8742877753" target="_blank"><img src="https://cdn.dp.tech/bohrium/web/static/images/open-in-bohrium.svg" /></a>
 2. DeePKS 案例篇 + 增强采样 <a href="https://nb.bohrium.dp.tech/detail/7144731675" target="_blank"><img src="https://cdn.dp.tech/bohrium/web/static/images/open-in-bohrium.svg" /></a>
 3. DeePKS 实战（一）| 钙钛矿体系以 PBE 效率实现 HSE06 精度的能量标签训练（针对单一元素组合体系） <a href="https://bohrium.dp.tech/notebooks/63318124759" target="_blank"><img src="https://cdn.dp.tech/bohrium/web/static/images/open-in-bohrium.svg" /></a>
 4. DeePKS 实战（二）| 钙钛矿体系以 PBE 效率实现 HSE06 精度的多标签计算（针对单一元素组合体系） <a href="https://bohrium.dp.tech/notebooks/63271724759" target="_blank"><img src="https://cdn.dp.tech/bohrium/web/static/images/open-in-bohrium.svg" /></a>
 5. DeePKS 实战（三）| 钙钛矿体系以 PBE 效率实现 HSE06 精度的多标签训练（针对非单一元素组合体系） <a href="https://bohrium.dp.tech/notebooks/29569927682" target="_blank"><img src="https://cdn.dp.tech/bohrium/web/static/images/open-in-bohrium.svg" /></a>
 6. DeePKS 实战（附录）| 使用 DeePKS init 功能进行训练数据的生产 <a href="https://bohrium.dp.tech/notebooks/86415179178" target="_blank"><img src="https://cdn.dp.tech/bohrium/web/static/images/open-in-bohrium.svg" /></a>
2. [ABACUS+DPGEN 使用教程](abacus-dpgen.md)
3. ABACUS+DeepH 建立碳材料的哈密顿量模型 <a href="https://nb.bohrium.dp.tech/detail/6242632169" target="_blank"><img src="https://cdn.dp.tech/bohrium/web/static/images/open-in-bohrium.svg" /></a>

## 2.6 特色功能

1. 随机波函数密度泛函理论
   1. [ABACUS 随机波函数 DFT 方法使用教程](abacus-sdft.md)
   2. [ABACUS 随机波函数 DFT 计算电子电导热导教程](abacus-sdft_cond.md)
2. [ABACUS 实时演化含时密度泛函理论使用教程](abacus-tddft.md)
3. [ABACUS 无轨道密度泛函理论方法使用教程](abacus-ofdft.md)
4. [ABACUS 隐式溶剂模型使用教程](abacus-sol.md)

## 2.7 后处理

1. [ABACUS+Atomkit 计算态密度和能带](abacus-dos.md)
2. [ABACUS 计算 PDOS](abacus-pdos.md)
3. [ABACUS 输出部分的电荷密度和波函数及可视化教程](abacus-chg.md)
4. [ABACUS 计算电子局域函数 ELF 使用教程](abacus-elf.md)
5. [ABACUS+Bader charge 分析教程](abacus-bader.md)
6. [ABACUS+pymatgen 计算弹性常数](abacus-elastic.md)
7. [ABACUS+Phonopy 计算声子谱](abacus-phonopy.md)
8. ABACUS+pyatb 能带反折叠计算 <a href="https://nb.bohrium.dp.tech/detail/2012704420" target="_blank"><img src="https://cdn.dp.tech/bohrium/web/static/images/open-in-bohrium.svg" /></a>
9. [ABACUS+ShengBTE 计算晶格热导率](abacus-shengbte.md)
10. ABACUS+Phono3py 计算晶格热导率 <a href="https://nb.bohrium.dp.tech/detail/6116471155" target="_blank"><img src="https://cdn.dp.tech/bohrium/web/static/images/open-in-bohrium.svg" /></a>
11. [ABACUS+Wannier90 使用教程](abacus-wannier.md)
12. [ABACUS+Candela 使用教程](abacus-candela.md)
13. [ABACUS+USPEX 接口教程](abacus-uspex.md)
14. [ABACUS+Hefei NAMD 使用教程](abacus-namd.md)
15. ABACUS+ASE 做过渡态计算
 1. [ATST-Tools: ASE-ABACUS 过渡态计算工作流套件与算例](https://github.com/QuantumMisaka/ATST-Tools) <a href="https://nb.bohrium.dp.tech/detail/39369325971" target="_blank"><img src="https://cdn.dp.tech/bohrium/web/static/images/open-in-bohrium.svg" /></a> (支持 NEB，Dimer，AutoNEB 等过渡态方法)
 2. [ABACUS-ASE做NEB计算](https://dptechnology.feishu.cn/wiki/wikcnzar41sN8ZtGLtm3PLnarSc) （简单算例）

# 三、教程

## 3.1 基于 ABACUS 的表面计算教程

1. [静电势和功函数](abacus-surface1.md)
2. [偶极修正](abacus-surface2.md)
3. [表面能计算](abacus-surface3.md)
4. [表面缺陷能和吸附能计算](abacus-surface4.md)
5. [外加电场](abacus-surface5.md)
6. [补偿电荷](abacus-surface6.md)
7. 固定电势方法在ABACUS中的实现 <a href="https://bohrium.dp.tech/notebooks/86445129178" target="_blank"><img src="https://cdn.dp.tech/bohrium/web/static/images/open-in-bohrium.svg" /></a>

## 3.2 《计算材料学》采用 ABACUS 的计算模拟实例

1. ABACUS 计算模拟实例 | 概述 <a href="https://bohrium.dp.tech/notebooks/93842852314" target="_blank"><img src="https://cdn.dp.tech/bohrium/web/static/images/open-in-bohrium.svg" /></a>
2. ABACUS 计算模拟实例 | I. 原子及小分子气体能量计算 <a href="https://bohrium.dp.tech/notebooks/81868491785" target="_blank"><img src="https://cdn.dp.tech/bohrium/web/static/images/open-in-bohrium.svg" /></a>
3. ABACUS 计算模拟实例 | II. C2H5OH 的振动模式与频率计算 <a href="https://bohrium.dp.tech/notebooks/52515261357" target="_blank"><img src="https://cdn.dp.tech/bohrium/web/static/images/open-in-bohrium.svg" /></a>
4. ABACUS 计算模拟实例 | III. 材料平衡晶格常数计算 <a href="https://bohrium.dp.tech/notebooks/24564476824" target="_blank"><img src="https://cdn.dp.tech/bohrium/web/static/images/open-in-bohrium.svg" /></a>
5. ABACUS 计算模拟实例 | IV. 堆垛层错能的计算 <a href="https://bohrium.dp.tech/notebooks/57232361357" target="_blank"><img src="https://cdn.dp.tech/bohrium/web/static/images/open-in-bohrium.svg" /></a>
6. ABACUS 计算模拟实例 | V. Al 的弹性性能指标计算 <a href="https://bohrium.dp.tech/notebooks/73791986918" target="_blank"><img src="https://cdn.dp.tech/bohrium/web/static/images/open-in-bohrium.svg" /></a>
7. ABACUS 计算模拟实例 | VI. 空位形成能与间隙能计算 <a href="https://bohrium.dp.tech/notebooks/97738352314" target="_blank"><img src="https://cdn.dp.tech/bohrium/web/static/images/open-in-bohrium.svg" /></a>
8. 2024 秋计算材料学-上机练习：ABACUS 能带和态密度计算 <a href="https://bohrium.dp.tech/notebooks/21913576824" target="_blank"><img src="https://cdn.dp.tech/bohrium/web/static/images/open-in-bohrium.svg" /></a>
9. ABACUS 计算模拟实例 | VIII. 基于 HSE06 的态密度与能带计算 <a href="https://bohrium.dp.tech/notebooks/58898161357" target="_blank"><img src="https://cdn.dp.tech/bohrium/web/static/images/open-in-bohrium.svg" /></a>
10. ABACUS 计算模拟实例 | IX. 表面能的计算 <a href="https://bohrium.dp.tech/notebooks/45588412168" target="_blank"><img src="https://cdn.dp.tech/bohrium/web/static/images/open-in-bohrium.svg" /></a>
11. ABACUS 计算模拟实例 | XI. Pt 表面简单物种的吸附能计算 <a href="https://bohrium.dp.tech/notebooks/15517833825" target="_blank"><img src="https://cdn.dp.tech/bohrium/web/static/images/open-in-bohrium.svg" /></a>
12. ABACUS 计算模拟实例 | XII. Pt(111)表面羟基解离的过渡态搜索 <a href="https://bohrium.dp.tech/notebooks/36595625971" target="_blank"><img src="https://cdn.dp.tech/bohrium/web/static/images/open-in-bohrium.svg" /></a>
13. ABACUS 计算模拟实例 | XIII. Pt 表面的 ORR 催化路径 <a href="https://bohrium.dp.tech/notebooks/49942212168" target="_blank"><img src="https://cdn.dp.tech/bohrium/web/static/images/open-in-bohrium.svg" /></a>

## 3.3 公众号文章推荐

1. [新服务器安装ABACUS](https://mp.weixin.qq.com/s/Cc1TWrGaiYPeZJwbo28DeA)
2. [ABACUS中坐标变换——调整真空层方向](https://mp.weixin.qq.com/s/HaI17wtxg--AmZNWrxd-UA)
3. [ABACUS+Wannier90+WannierTools计算Bi2Se3的能带和拓扑性质](https://mp.weixin.qq.com/s/HAByRaMFqScnTsE_6kw8tg)
4. [更新：ABACUS+Wannier90+WannierTools计算Bi2Se3的能带和拓扑性质](https://mp.weixin.qq.com/s/nfpUpt9sClRX0_lHYwkIHw)

## 3.4 视频推荐

1. [ABACUS轨道生成](https://www.bilibili.com/video/BV1gBsTetEmB/)

# 四、开发者文档

## 4.1 基础规范

1. [ABACUS 的 Github 仓库 Issues 处理流程](develop-issue.md)
2. [ABACUS 开源项目 C++ 代码规范](develop-C++.md)
3. [ABACUS 注释规范：Doxygen 入门 (c++)](develop-dox.md)
4. [ABACUS 线上文档输入参数撰写规范](develop-input.md)
5. [ABACUS 代码存放规范](develop-rule.md)
6. [如何在 ABACUS 中新增一个输入参数（v3.7.0 后）](develop-addinp2.md)
7. [如何在 ABACUS 中进行异构计算](develop-hetero.md)
8. [ABACUS formatter-2.0 版本使用说明书](develop-formatter2.md)
9. [ABACUS 中使用格式化工具 clang-format](develop-format.md)
10. [如何在 ABACUS 中新增一个输入参数（截至 v3.5.3）](develop-addinp.md)

## 4.2 性能工具

1. [性能分析工具：vtune 快速上手教程](develop-vtune.md)
2. [ABACUS 全局数据结构和代码行数检测](develop-linedete.md)

## 4.3 编程进阶

1. [ABACUS 中的测试（一）：测试的重要性](develop-test1.md)
2. [ABACUS 中的测试（二）：测试工具 gtest](develop-test2.md)
3. [C++ 程序设计的一些想法](develop-design.md)
4. [文件输出功能的实现代码结构设计建议：以 ABCUS CifParser 为例](develop-cifparser.md)
5. [以格点积分程序为例：一些代码开发习惯小贴士](develop-grid.md)
6. [在 ABACUS 中进行差分测试](algorithm-delta.md)
7. [ABACUS 如何处理内存 bug？](develop-memory.md)
8. [Tensor 类文档 1：构造和使用说明](develop-tensor1.md)
9. [Tensor 类文档 2：使用和拓展](develop-tensor2.md)

## 4.4 模块介绍

1. [ESolver 模块介绍](develop-ESolver.md)
2. [HSolver 模块介绍](develop-HSolver.md)
3. [HContainer 模块介绍](develop-HContainer.md)

## 4.5 平面波代码介绍

1. [Introduction to ABACUS: Path to PW calculation - Part 1](develop-path1.md)
2. [Introduction to ABACUS: Path to PW calculation - Part 2](develop-path2.md)
3. [Introduction to ABACUS: Path to PW calculation - Part 3](develop-path3.md)
4. [Introduction to ABACUS: Path to PW calculation - Part 4](develop-path4.md)
5. [Introduction to ABACUS: Path to PW calculation - Part 5](develop-path5.md)
6. [Introduction to ABACUS: Path to PW calculation - Summary 1](develop-sm1.md)
7. [Introduction to ABACUS: Path to PW calculation - Part 6](develop-path6.md)
8. [Introduction to ABACUS: Path to PW calculation - Part 7](develop-path7.md)
9. [Introduction to ABACUS: Path to PW calculation - Part 8](develop-path8.md)
10. [Introduction to ABACUS: Path to PW calculation - Part 9](develop-path9.md)
11. [Introduction to ABACUS: Path to PW calculation - Part 10](develop-path10.md)
12. [Introduction to ABACUS: Path to PW calculation - Part 11](develop-path11.md)
13. [Introduction to ABACUS: Path to PW calculation - Summary Final](develop-sm2.md)

## 4.6 Pyabacus 介绍

1. [Pyabacus 文档一：用户手册](develop-pyabacus1.md)
2. [Pyabacus 文档二：HSolver 模块](develop-pyabacus2.md)
3. [Pyabacus 文档三：开发者指南](develop-pyabacus3.md)

# 五、算法文档

1. [电荷密度混合算法介绍](algorithm-mix.md)
2. [最大局域化 Wannier 函数方法简介](algorithm-wannier.md)

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