简介：ABINIT的主程序使用赝势和平面波，用密度泛函理论计算总能量，电荷密度，分子和周期性固体的电子结构，进行几何优化和分子动力学模拟，用TDDFT（对分子）或GW近似（多体微扰理论）计算激发态。此外还提供了大量的工具程序。程序的基组库包括了元素周期表1-109号所有元素。ABINIT适于固体物理，材料科学，化学和材料工程的研究，包括固体，分子，材料的表面，以及界面，如导体、半导体、绝缘体和金属。 功能：
可以计算很多物理属性：
A. 计算倒格子中核与电子的总能量。 A.1. 计算使用平面波和赝势。
A.2. 总能量的计算使用密度泛函理论（DFT）。可以使用大多数重要的局域密度近似 (LDA)，包括Perdew-Zunger近似。可以使用两种不同的局域自旋密度(LSD)，包括Perdew Wang 92和M. Teter的LSD。还可以使用Perdew-Burke-Ernzerhof，revPBE，RPBE和HCTH等GGA (自旋极化和非极化)。
A.3. 自恰场计算生成DFT基态，以及相关的能量和密度。此后的非自恰计算可以对能带结构的大量k-点产生本征能量。态密度的计算即可以用四面体方法，也可以用模糊技术。
A.4. 程序可以使用多种不同的赝势。对整个周期表适用的有两种：Troullier-Martins型和Goedecker型（这种类型包括自旋-轨道耦合）。如果需要的话，有四个代码可以产生新的赝势。 A.5. 程序本身可以处理金属和绝缘体系。
A.6. 晶胞可以是正交或者非正交。计算可以输入任何对称性及相应的k-点集。
A.7. 电子体系可以用自旋极化和自旋非极化计算。一个特殊的选项可以有效地处理反铁磁性。可以对总能量计算非共线的磁性（不能用于力，张量，相应函数...）。可以禁止晶胞的总磁矩。 A.8. 总能量，力，张量和电子结构的计算可以考虑自旋-轨道耦合。 A.9. 能量可分解为不同的成分（局域势，XC，Hartree...）。 A.10. 计算内部电子本征值。
A.11. 230个空间群和1191个Shubnikov磁群的对称性分析。 B. 计算总能量和本征能量
B.1. 用解析公式计算Hellman-Feynman力。 B.2. 计算应力。 B.3. 极化的计算。 B.4. 响应的计算。
B.5. 计算近似的和准确的磁化系数矩阵和介电矩阵。 B.6. 解析计算电子本征能量的导数。 B.7. 计算光学传导性。
B.8. Born有效电荷的能带分解，以及局域化张量的计算。 C. 激发态
C.1. 用GW近似计算电离能和亲和能。
C.2. 用TDDFT计算原子和分子的（单重、三重）激发态和振荡强度。 D. 移动原子，改变晶胞参数
D.1. 用不同的方法寻找平衡构型。可以同时优化晶胞参数。优化过程中如果需要的话，可以固定指定的晶胞参数，角度，或原子位置。 D.2. 有两种算法进行分子动力学计算。
D.3. 自动分析键长键角。原子坐标的格式支持用可视化软件XMOL显示。 E. 分析和图形工具
E.1. 后期处理程序cut3d用于分析密度和势文件。它还可以改变文件格式，提取2D明面或者1D线。此外还可以分析波函文件。
E.2. 另一个后期处理程序aim，用于进行Bader的“原子中的分子”（AIM）密度分析。 E.3. 对可视化程序产生格式化数据：键结构（用XMGR显示），不同参数的总能量（用XMGR显示），电荷密度（3D轮廓线，先用cut3d，再用商业程序matlab；cut3d也可以产生2D密度图）。
E.4. 后期处理程序band2eps自动画出eps格式的声子散射曲线。
平台：各类Unix/Linux，Win98/Dos
相关软件：
1. FHI98PP 2. JMol 3. Xtal
4. XtalEdit
5. MAPS
6. http://theory.lsi.polytechnique.fr/codes/codes.html
一些GW程序，有的包含在ABINIT中，有的具有到ABINIT和PWSCF的接口。
ABINIT教程，第五课：AlAs的动力学和介电性质, 在这一课中，将介绍如何计算得到绝缘体材料的以下物理性质：
在Γ点的声子频率和本征矢 介电常数 Born有效电荷 LO-TO分裂
Brillouin区非Γ点的声子频率和本征矢 原子间力常数（还未完成，有待补充）
从原子间力常数计算声子色散曲线（还未完成，有待补充） 有关的热力学量（还未完成，有待补充）
我们将学习使用ABINIT能计算响应函数的特点。在将来的版本中，我们将继续学习相关的代码Mrgddb和Anaddb部分。
这一课需要花几个小时才能完成。
ABINIT计算实例分析2: 计算电子态密度
电子态密度(Density of States, DOS)定义为单位能量范围内所允许的能级数。在电子结构计算程序中进行计算时，一般是按如下的步骤来进行的：先采用小的k点网格进行自洽计算，然后采用较密的k点网格进行非自洽计算。
下面介绍采用ABINIT程序电子态密度时的步骤，解释需要输入的关键词，以及计算结果的处理说明。这里以采用ABINIT5.2.4版本计算MgO电子态密度（包括总态密度和spd分波态密度等)为例子。
在例子中MgO的晶格常数(它是面心立方晶体，NaCl结构，a=7.921 a.u.)[1]取为实验值，平面波切断动能和k点网格大小分别取为24 Ha，10x10x10（自洽计算中）和16x16x16（态密度计算中）。
[1] O.L. Anderson and P. Andreatch, J. Am. Ceram. Soc. 49, 404 (1966).
一、计算总态密度
通过abinit中的ndtset设置两组数据进行计算，先是自洽计算，后是态密度计算的设置。在计算态密度时，需将prtdos设置为1、2或3。当prtdos设置1时，采用离散(smearing)的方法来确定态密度，即由本征值、k点权重(参数wtk的值)、每个本征值的占有数（由occopt设置的参数所选择的方法来确定占有数)以及离散展宽参数(tsmear参数设置的值)来计算，此时需要注意或设置wtk、occopt和tsmear参数。一般对一维体系或者在k点较少的情况采用prtdos=1的方法来计算态密度，以得到较为光滑的DOS曲线。当设置prtdos=2时，表示采用四面体方法来计算总态密度，此时不需要设置occopt和tsmear了，所采用的k点需要由参数ngkpt或kptrlatt参数来确定。当prtdos=3时，表示采用四面体方法计算分波态密度(angular-momentum projected)，同时需设置原子球半径。
以计算面心立方MgO的总态密度为例子。 i). in.files输入文件的内容: tdos.in tdos.out mgoi mgoo mgo 12mg.pspnc 8o.pspnc
ii)主要输入文件tdos.in的内容： ndtset 2 kptopt 1 nshiftk1 4 shiftk1 0.5 0.5 0.5
0.5 0.0 0.0 0.0 0.5 0.0 0.0 0.0 0.5 ngkpt1 8 8 8
prtden1 1 toldfe1 1.0d-6 iscf1 5
#Dataset 2 : DOS calculation iscf2 -3 getden2 1 getwfk2 1 prtdos2 2
dosdeltae 0.00005 ngkpt2 16 16 16 tolwfr2 1.0d-16 shiftk2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.5 0.5 0.5 0.0 0.5 0.5 0.5 0.0
#Definition of the unit cell acell 3*7.921 rprim 0.0 0.5 0.5 0.5 0.0 0.5 0.5 0.5 0.0 ntypat 2 znucl 12 8 natom 2 typat 1 2 xred 0.0 0.0 0.0 0.5 0.5 0.5 nband 12 ixc 1 ecut 24.0
nstep 45 diemac 9.0
这里利用ndtset设置两组数据，第一组是进行自洽计算以得到电荷密度，第二组是非自洽计算以得到总态密度。在第一组数据中:
kptopt 1 #设置通过ngkpt由程序自动生成k点
nshiftk1 4 #由于是fcc结构，为了使得的产生的k点对计算更有效，这里将所产生的k点进行移动
shiftk1 #设置了移动的量 0.5 0.5 0.5 0.5 0.0 0.0 0.0 0.5 0.0 0.0 0.0 0.5
ngkpt1 8 8 8 #设置k点网格的大小。由于是在自洽计算中，此时设置的数较小。
prtden1 1 #表示要将电荷密度输出到文件中，以供第二组中的计算用到。 toldfe 1.0d-6 #自洽迭代计算中总能变化收敛的标准 iscf1 5 #表示采用CG方法来优化总能以得到基态
在第二组数据中：
iscf2 -3 #表示进行非自洽计算，一般用在态密度和STM计算以及线性响应计算中对ddk微扰的计算。
getden2 1 #表示从上一步中得到的电荷密度作为初始的电荷密度读入 getwfk2 1 #表示读入上一步的波函数
prtdos2 2 #表示要输出总态密度（或进行总态密度计算) dosdeltae 0.00005 #态密度计算时能量轴上的能量刻度
ngkpt2 16 16 16 #在态密度计算时，k点网格应该设置的密一些。 tolwfr2 1.0d-16 shiftk2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.5 0.5 0.5 0.0 0.5 0.5 0.5 0.0
其他的参数是用来设置晶格结构以及原子的种类和坐标，平面波切断动能，自洽收敛参数。
在计算出来的_DOS文件中给出了总态密度的值，其格式如下： ABINIT package : DOS file
nsppol = 1, nkpt = 145, nband(1)= 12 Tetrahedron method
For identification : eigen(1:3)= -0.429 0.203 0.203
Fermi energy : 0.20340927
第一性原理简介
