Repositorio de Ejemplos

Todos los ejemplos de Quantum ESPRESSO desarrollados en la escuela, listos para descargar y ejecutar en el clúster. Cada carpeta contiene los archivos de entrada (.in), los scripts de ejecución (.sh) y un README que explica el flujo de trabajo paso a paso.

Fundamentos de Quantum ESPRESSO

📁 QE-Hands-on/

QE Hands-on — Día 1

Set clásico de ejercicios introductorios de Quantum ESPRESSO: del primer cálculo SCF a DOS, bandas, metales, relajaciones y funcionales avanzados. La base sobre la que se construye todo el curso.

  • example1.benzene — SCF de una molécula y visualización de orbitales (pp.x + XCrySDen).
  • example2.graphene — SCF + DOS + estructura de bandas (spaghetti) del grafeno.
  • example3.Si — Tests de convergencia (ecutwfc, k-points), EOS y bandas del silicio.
  • example4.Al — Cómo tratar un metal: occupations, smearing y degauss.
  • example5.Fe — Sistema magnético FM vs AFM con pseudopotenciales ultrasoft.
  • example6.relax — Optimización de posiciones atómicas (calculation = relax).
  • example7.vc-relax — Optimización de celda variable (calculation = vc-relax).
  • example8.functionals — Funcionales avanzados: DFT+U, híbridos (PBE0) y van der Waals.
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📁 PWscf_grafito_bandas/

PWscf — Bandas del grafito

Flujo mínimo y completo SCF → bandas → bands.x para obtener la estructura de bandas de un sólido. Reúne en tres pasos la lógica de cualquier cálculo de estructura electrónica en QE.

  • pwscf.in — Cálculo SCF (densidad de carga autoconsistente).
  • pw.bands.in — Bandas a lo largo del camino Γ–M–K–Γ–A–L–H–A.
  • bands.in — Post-procesamiento con bands.x para graficar.
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Tutoriales por material

📁 00_herramientas/

Herramientas de visualización

gnuplot y XCrySDen: graficar DOS, bandas y visualizar estructuras cristalinas.

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📁 01_Si_diamond/

Silicio (diamante)

Sistema de referencia FCC: SCF, DOS y estructura de bandas paso a paso.

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📁 02_graphene/

Grafeno

Material 2D: DOS, conos de Dirac y densidad de carga electrónica en 3D.

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📁 03_hBN/

Nitruro de boro hexagonal

Isoestructural al grafeno: ruptura de simetría de inversión y apertura de brecha.

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📁 04_MoS2/

MoS₂ monocapa

Dicalcogenuro de metal de transición: semiconductor 2D de brecha directa.

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📁 05_tBLG/

Bicapa de grafeno rotada

Twistrónica y física de Moiré: supercelda conmensurada a 21.8° (28 átomos).

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📁 06_ZnO_QDs/

Puntos cuánticos de ZnO

Nanoestructuras 0D: confinamiento cuántico, vacancias y luminiscencia (ΔSCF).

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📁 07_HEOs/

Óxidos de alta entropía

Desorden químico de cinco cationes, DFT+U y distorsión local de red.

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📁 08_MXenes/

MXenos (Ti₂C / Ti₂CO₂)

Construcción de celdas y transición metal→semiconductor por funcionalización.

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📁 09_2D_optics/

Óptica de materiales 2D

Función dieléctrica con epsilon.x: la absorbancia universal del 2.3% (πα).

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📁 10_teoria/

DFT a mano (teoría)

Tutorial conceptual: el átomo de helio resuelto con scripts de Python.

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⚙️

Cómo usar los ejemplos

  • Cada carpeta es autocontenida: entra a ella y lee su README.
  • Los pseudopotenciales están en la subcarpeta pseudo/ de cada set.
  • Lanza los cálculos en el clúster con sbatch correr-qe.sh, o localmente paso a paso con pw.x < entrada.in > salida.out.

¿Dudas sobre los ejemplos? Escribe a jgramirez@uniandes.edu.co