CP2K Open Source Molecular Dynamics

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   - [[lennard_jones_cluster_2018| 3D 38 Atom Lennard-Jones cluster - optimization ]]   - [[lennard_jones_cluster_2018| 3D 38 Atom Lennard-Jones cluster - optimization ]]
   - [[c2h2_bond_energy_2018|Bond Strength in a molecule]]   - [[c2h2_bond_energy_2018|Bond Strength in a molecule]]
-  - [[alanine_dipeptide_2018|Alanine dipeptide: Ramachandran plot]] 
-    
- 
-<!-- 
-===== Lecture 1 ===== 
-  - [[lennard_jones_cluster| 3D 38 Atom Lennard-Jones cluster - optimization ]] 
-  - [[lennard_jones_cluster_neb| 3D 38 Atom Lennard-Jones cluster - transition paths ]] 
  
  
 ===== Lecture 2 ===== ===== Lecture 2 =====
-  - [[pythonmd| 3D 38 Atom Lennard-Jones Molecular dynamics ]]+  - [[H2O_MD| Molecular dynamics of water ]]
  
  
 ===== Lecture 3 ===== ===== Lecture 3 =====
-  - [[MC and KMC| Monte Carlo  simulations for the diffusion of "sumanene" molecules on the Ag(111) surface ]] +  - [[MC2018| Monte Carlo simulations for the estimation of pair interactions ]] 
-  - [[MC and KMC 2| Kinetic Monte Carlo simulations for the diffusion of Hexaiodobenzene molecules on noble metal substrates ]]+  - [[KMC2018| Kinetic Monte Carlo simulations for the diffusion of molecules @Ag(111) ]]
  
 ===== Lecture 4 ===== ===== Lecture 4 =====
-  - [[surface_Cu|surface energy of Cu(111), Cu(110), Cu(100) and Wulff plot]] +  - [[BF3| BF3 Hartree Fock calculation and orbitals ]]
-  - [[surface_Au|surface energy of Au(110): perfect and reconstructed and other faces]]+
  
 ===== Lecture 5 ===== ===== Lecture 5 =====
-  - [[T_melting_2017|Determination of melting temperature of a copper system from molecular dynamics]]+  - [[Ethanol_2018| Dehydration of ethanol ]] 
 + 
 +===== Lecture 6 ===== 
 +  - [[Adsorption_2018| Adsoprtion of acetylene on PdGa  ]] 
  
 ===== Lecture 7 ===== ===== Lecture 7 =====
-  - [[replica_2017|Sampling the disordering of a cluster using replica exchange]]+  - [[Infrared_2018| Infrared spectroscopy with cp2k  ]]
  
 ===== Lecture 8 ===== ===== Lecture 8 =====
-  - [[Reaction_energy_2017|Dehydration of ethanol]]+  - [[Bands_I_2018| Crystallographic point groups, free electron model  ]]
  
 ===== Lecture 9 ===== ===== Lecture 9 =====
-  - [[c2h2_PdGa|Adsorption energy of acetylene on PdGa]]+  - [[Bands_II_2018| Bandstructure calculations  ]]
  
 ===== Lecture 10 ===== ===== Lecture 10 =====
-  - [[bands_1|Crystallographic point groups, free electron model]]+  - [[STM_2018| STM and AFM simulations  ]]
  
 ===== Lecture 11 ===== ===== Lecture 11 =====
-  - [[bands_2|Bandstructure calculations]]+  - [[RE_2018| Replica Exchange molecular dynamics  ]] 
 +  - [[QMMM_2018| QM/MM for a slab  ]]
  
 ===== Lecture 12 ===== ===== Lecture 12 =====
-  - [[STM|Scanning Tunnelling Microscopy]]+  - [[PMF| Potential of mean force  ]]
  
-===== Lecture 13 ===== 
-  - [[QMMM|Validation of a QM/MM model for KCl]] 
  
- ===== Lecture 1 (tentative) ===== +<!--  - [[alanine_dipeptide_2018|Alanine dipeptide: Ramachandran plot]] 
-  - [[single_point_calculation|Single Point Energy Calculation]] +-->   
-  - [[geometry_optimization|Geometry Optimization]] +
-  - [[nudged_elastic_band|Nudged Elastic Band]]+
  
-===== Lecture 2 (tentative) ===== +===== note on the Quantum Mobile =====
-  - [[c2h2_bond_energy|Bond Strength in a molecule]] +
-  - [[alanine_dipeptide|Alanine dipeptide: Ramachandran plot]] +
-  - [[alanine_modify|Alanine dipeptide: Modifying the parameters of the force field]]+
  
 +Remember that the Quantum Mobile VM is a Linux environment. As such, copy/paste operations are sometimes application-dependent. 
  
 +<note tip>  
 +  * In a browser or other graphical programs: use CTRL+C/CTRL+V
 +  * In a terminal: use SHIFT+CTRL+C/SHIFT+CTRL+V
 +</note>
  
-===== Lecture 4 (tentative) ===== +===== m_ bash functions =====
-  - [[MD_ala|Molecular dynamics of alanine dipeptide]] +
-  - [[MD_slab|Molecular dynamics of Au 100 slab]]+
  
-===== Lecture 5 (tentative) ===== +We have programmed in the virtual machine some useful bash functions. They all start with **m_** and can be called from the command line. To see the usage of one of them, use the -h flag.  
-  - [[T_melting|Determination of melting temperature of a Lennard-Jones system from molecular dynamics]]+Here the list and usage of all of them:
  
-===== Lecture 5 (tentative) ===== +<code> 
-  - [[T_melting|Determination of melting temperature of a Lennard-Jones system from molecular dynamics]]+================================================================== 
 +m_addcolumn 
 +Description: 
 +        add a column at the left of a file, the same string in every line. 
 +Usage: 
 +        m_addcolumn string < file > file.out 
 +==================================================================
  
-===== Lecture 6 (tentative) === 
-  - [[exercises:2015_ethz_mmm:monte_carlo_ice|Properties of Ice from Monte Carlo Simulations]] 
-  - [[nacl_md | Observer NaCl dissociation in water ]] 
-  - [[nacl_free_energy | Free Energy Profile of NaCl Dissociation ]] 
  
-===== Lecture 7 (tentative) ===== +================================================================== 
-  - [[basis_sets|Basis Sets]] +m_cutlines 
-  - [[reaction_energy|Reaction Energy]] +Description: 
-  - [[mo_ethene|Molecular orbitals of Ethene]]+        Cuts lines l1..l2, l3..l4, l5..l6 away from a file 
 +Usage: 
 +        m_cutlines l1 l2 l3 l4 l5 l6 ...  < file > modified_file 
 +==================================================================
  
-===== Lecture 8 (tentative) ===== 
-  - [[dye_tio|Dye anchoring to TiO$_2$]] 
  
-===== Lecture 9 (tentative)  ===== +================================================================== 
-  - [[hfx_h2ion|Hartree-Fock exchange for the dihydrogen cation]] +m_domyslab 
-  - [[tio2_gap|TiO$_2$ Band Gap as a function of %hfx]] +Description: 
-  - [[benzene_dimer|Binding Energy of the Benzene Dimer]]+        starting from a unit cell file with Element x y z columns, generate a nx ny nz cell. The parameter d is the nearest neighbor distance, and the cell lengths Lx, Ly, Lz are in the same units as in the unit cell file. Since d is used to multiply all coordinates, the unit cell coordinates are meant to be in nearest neighbor units. 
 +Usage: 
 +        m_domyslab Lx Ly Lz d nx ny nz < unitcell > slab.xyz 
 +==================================================================
  
-===== Lecture 10 (tentative)  ===== 
-  - [[ls_scf| Linear scaling SCF]] 
-  - [[wannier | Maximally Localized Wannier Functions]] 
  
-===== Lecture 11 (tentative) ===== +================================================================== 
-  - [[infra_red | Infrared spectroscopy with MD ]] +m_interpolate 
-  - [[simple_stm | Simple STM images ]]+Description: 
 +        Returns a list of real numbers that interpolates two given extremes A and B with n+1 points (from A=0 to B=n) 
 +Usage: 
 +        m_interpolate xa xb n 
 +==================================================================
  
-===== Lecture 12 (tentative) ===== 
-  - [[bs | band structure and DOS of graphene ]] ... 
  
-====== Euler Cheat Sheet ======+================================================================== 
 +m_multiply 
 +Description: 
 +        Returns the product of two numbers 
 +Usage: 
 +        m_multiply num1 num2 
 +================================================================== 
 + 
 + 
 +================================================================== 
 +m_overlayer 
 +Description: 
 +        Replaces the 4th column (z coordinate) of a file with a user-given new z coordinate. 
 +Usage: 
 +        m_overlayer newz < overlayer.xyz > newoverlayer.xyz 
 +================================================================== 
 + 
 + 
 +================================================================== 
 +m_replace 
 +Description: 
 +        Replaces all occurrencies of an "oldstring" in a file with a "newstring" string 
 +Usage: 
 +        m_replace "oldstring" "newstring" < oldfile > newfile 
 +================================================================== 
 + 
 + 
 +================================================================== 
 +m_trimlines 
 +Description: 
 +        trims around lines l1..l2, l3..l4, l5..l6 of 
 +Usage: 
 +        m_trimlines l1 l2 l3 l4 l5 l6 ...  < file > modified_file 
 +================================================================== 
 + 
 + 
 +================================================================== 
 +m_xyzcenter 
 + 
 + 
 +Description: 
 +        Centers a sample in the directions specified by a 1, and not in those specified by a 0 
 +Usage: 
 +        m_xyzcenter flagx flagy flagz < cell.xyz > cell_center.xyz 
 +================================================================== 
 + 
 + 
 +================================================================== 
 +m_xyzminmax 
 +Description: 
 +        This function returns the maximum and minimum X (or Y, or Z) value from a XYZ file 
 +Usage: 
 +        m_xyzminmax x|y|z < file.xyz 
 +================================================================== 
 + 
 + 
 +================================================================== 
 +m_xyzrefold 
 + 
 +Description: 
 +        Refolds a sample according to periodic boundary conditions in all directions marked by 1 
 +        The cell is defined by a,b,c in the second line of the xyz file 
 +Usage: 
 +        m_xyzrefold markx marky markz < filein.xyz > fileout.xyz 
 +================================================================== 
 + 
 + 
 +================================================================== 
 +m_xyztranslate 
 + 
 +Description: 
 +        Translates all coordinates of a xyz file by a given vector. 
 +Usage: 
 +        m_xyztranslate tx ty tz < filein.xyz > fileout.xyz 
 +================================================================== 
 + 
 + 
 +================================================================== 
 +m_atan2 
 +Description: 
 +        Returns the angle in degrees between the positive X-axis of a plane and the point given by the coordinates (x,y) on it: 
 + 
 +\ 
 + \ 
 +  * (x,y) 
 +   \ 
 +    \ 
 +     \_______ 
 +      \      | 
 +       \angle| 
 +      --\----------------------> 
 +         \                     X 
 + 
 +Usage: 
 +        m_atan2 x y 
 +================================================================== 
 + 
 + 
 +================================================================== 
 +m_distance 
 +Description: 
 +        Computes the distance between two points 
 +Usage: 
 +        m_distance x1 y1 z1 x2 y2 z2 
 +================================================================== 
 + 
 + 
 +================================================================== 
 +m_lattice 
 + 
 +Description: 
 +        Replicates a cell in 3 directions and generates a sample with the cell lengths a b c in the second line 
 +        IT ONLY READS THE LINES WITH EXACTLY 4 COLUMNS (atomic index, x, y, z) 
 +Usage: 
 +        m_lattice [Atom] cellx celly cellz nx ny nz < cell > sample.xyz 
 +================================================================== 
 + 
 + 
 +================================================================== 
 +m_norm 
 +Please specify three arguments 
 +Description: 
 +        Returns the norm of a vector 
 +Usage: 
 +        m_norm x y z 
 + 
 +================================================================== 
 + 
 + 
 +================================================================== 
 +m_pdbtorsion 
 +Description: 
 +        Returns torsion defined by 4 atoms in a pdb file 
 +                           Atom4 
 +                            / 
 +             <-.           / 
 +           angle\         / 
 +     Atom2-------|-----Atom3 
 +      /      \__/ 
 +     / 
 +    / 
 + Atom1 
 + 
 +Usage: 
 +        m_pdbtorsion n1 n2 n3 n4 file 
 +================================================================== 
 + 
 + 
 +================================================================== 
 +m_scalar 
 +Description: 
 +        Returns scalar product of two vectos 
 +Usage: 
 +        m_scalar x1 y1 z1 x2 y2 z2 
 +================================================================== 
 + 
 + 
 +================================================================== 
 +m_unitvec 
 +Description: 
 +        Returns a normalized input vector 
 +Usage: 
 +        m_unitvec x y z 
 +================================================================== 
 + 
 + 
 +================================================================== 
 +m_xyzcountframes 
 +Description: 
 +        This function counts the number of frames in a trajectory 
 +Usage: 
 +        m_xyzcountframes file.xyz 
 +================================================================== 
 + 
 + 
 +================================================================== 
 +m_xyznatoms 
 +Description: 
 +        This function returns the number of atoms in a given XYZ file 
 +Usage: 
 +        m_xyznatoms < file.xyz 
 +================================================================== 
 + 
 + 
 +================================================================== 
 +m_xyzrescale 
 + 
 +Description: 
 +        Rescales all coordinates of a xyz file by a given factor. If the cell is given in the second line it is multiplied by the same factor 
 +Usage: 
 +        m_xyzrescale factor < filein.xyz > fileout.xyz 
 +================================================================== 
 + 
 + 
 +================================================================== 
 +m_xyzzhistogram 
 +Description: 
 +        This function makes a z histogram of a trajectory 
 +Usage: 
 +        m_xyzzhistogram n_intervals n_atoms z_min z_max 
 +================================================================== 
 + 
 + 
 +================================================================== 
 +m_change 
 +Please specify three arguments 
 +Description: 
 +        Adds a delta times an integer to a central value 
 +Usage: 
 +        m_change x0 n delta 
 +================================================================== 
 + 
 + 
 +================================================================== 
 +m_divide 
 +Description: 
 +        Returns the ratio of two numbers 
 +Usage: 
 +        m_ratio num1 num2 
 +================================================================== 
 + 
 + 
 +================================================================== 
 +m_getcolumn 
 +Description: 
 +        Greps a string from a file and gets the last instance; then takes the nth column 
 +Usage: 
 +        m_getcolumn "STRING" column < file 
 +================================================================== 
 + 
 + 
 +================================================================== 
 +m_list 
 +Please specify two arguments 
 +Description: 
 +        Creates an ordered list of numbers between two integers 
 +Usage: 
 +        m_list nmin nmax 
 +================================================================== 
 + 
 + 
 +================================================================== 
 +m_onecolumn 
 +Description: 
 +        parse a file and write all words as a single column 
 +Usage: 
 +        m_onecolumn < file 
 +================================================================== 
 + 
 + 
 +================================================================== 
 +m_pdbvecjoin 
 +Description: 
 +        Returns a vector joining  two atoms in a pdb file 
 +Usage: 
 +        m_pdbvecjoin at1 at2 pdbfile 
 +================================================================== 
 + 
 + 
 +================================================================== 
 +m_sum 
 +Description: 
 +        Returns the sum of two numbers 
 +Usage: 
 +        m_sum num1 num2 
 +================================================================== 
 + 
 + 
 +================================================================== 
 +m_vecprod 
 +Description: 
 +        Returns vector product of two vectors 
 +Usage: 
 +        m_vecprod x1 y1 z1 x2 y2 z2 
 +================================================================== 
 + 
 + 
 +================================================================== 
 +m_xyzframes 
 +Description: 
 +        This function takes frames from a xyz file 
 +Usage: 
 +        m_takeslides first_frame last_frame file.xyz  (with last_frame=all, until the end) 
 +================================================================== 
 + 
 + 
 +================================================================== 
 +m_xyzrand 
 + 
 +Description: 
 +        Randomizes a file xyz from -delta/2 to delta/2 
 +Usage: 
 +        m_xyzrand delta < file.xyz 
 +================================================================== 
 + 
 + 
 +================================================================== 
 +m_xyzsort 
 + 
 +Description: 
 +        Sorts a xyz file according to z, y, x coordinates (z is inverted) 
 +Usage: 
 +        m_xyzsort < file.xyz > filesorted.xyz 
 +================================================================== 
 + 
 + 
 + 
 +</code> 
 + 
 + 
 + 
 +<!-- 
 + 
 For more information have a look at the [[http://www.clusterwiki.ethz.ch/brutus/Getting_started_with_Euler | cluster-wiki]]. For more information have a look at the [[http://www.clusterwiki.ethz.ch/brutus/Getting_started_with_Euler | cluster-wiki]].
  
exercises/2018_ethz_mmm/index.txt · Last modified: 2020/08/21 10:15 by 127.0.0.1