Quelltext der Seite WIEN2k

{{Infobox Software
|Name = WIEN2k
|Logo=[[Datei:Wien hex logo3 Text2Path.svg]]
|Screenshot = 
|Beschreibung = Softwarepaket zur quantenmechanischen Simulation von Kristallstrukturen
|Hersteller = Institut für Materialchemie, [[TU Wien]]: P. Blaha, K. Schwarz, G. K. H. Madsen, D. Kvasnicka, J. Luitz, R. Laskowski, F. Tran and L. D. Marks
|Erscheinungsjahr = 1990
|AktuelleVersion = WIEN2k_18.2<ref name="17. July 2018">{{Internetquelle|url=http://susi.theochem.tuwien.ac.at/index.html|zugriff=2018-07-29|titel=WIEN2k|sprache=en}}</ref>
|AktuelleVersionFreigabeDatum = 17. Juli 2018<ref name="17. July 2018"/>
|AktuelleVorabVersion = 
|AktuelleVorabVersionFreigabeDatum = 
|Betriebssystem = [[Linux]]/[[Unix]]<ref name="HardwareSoftware">{{internetquelle|url=http://susi.theochem.tuwien.ac.at/hard+soft/index.html|zugriff=2018-07-28|titel=WIEN2k-Computer requirements|sprache=en}}</ref>
|Programmiersprache = [[Fortran|Fortran 90]]
|Kategorie = Simulationssoftware
|Lizenz = [[Proprietäre Software|proprietär]] (Industrie: 4000 €<ref name="obtain">{{Internetquelle|url=http://susi.theochem.tuwien.ac.at/order/index.html|titel=Request and Registration|zugriff=2018-07-29|sprache=en}}</ref>; Hochschulen: 400 €<ref name="obtain" />)
|Deutsch = nein
|Website = [http://susi.theochem.tuwien.ac.at/ susi.theochem.tuwien.ac.at]
}}
'''WIEN2k''' ist ein [[Computerprogramm|Programm]]<nowiki />-Paket für die [[Festkörperphysik]], mit dem [[Quantenmechanik|quantenmechanische]] Berechnungen zur [[Bandstruktur]] von [[Kristallgitter]]n durchgeführt werden können. Es ist in [[Fortran]] geschrieben und nutzt die [[Linearized-Augmented-Plane-Wave-Methode]] (LAPW) und die [[Local-Orbital-Methode]] (LO) zum näherungsweisen Lösen der [[Kohn-Sham-Gleichung]] der [[Dichtefunktionaltheorie (Quantenphysik)|Dichtefunktionaltheorie]].

== Geschichte ==
WIEN2k wurde ursprünglich von Peter Blaha und Karlheinz Schwarz vom Institut für Materialchemie an der [[Technische Universität Wien|Technischen Universität Wien]] entwickelt. Im Jahr 1990 wurde der Code des Ursprungsprogramms '''WIEN''' veröffentlicht.<ref>{{Literatur |Autor=Peter Blaha, Karlheinz Schwarz, P. Sorantin, Samuel B. Trickey |Titel=Full-potential, linearized augmented plane wave programs for crystalline systems |Sammelwerk=Computer Physics Communications |Band=59 |Datum=1990 |Seiten=399–415 |DOI=10.1016/0010-4655(90)90187-6|Sprache=en|Nummer= 2|ISSN = 0010-4655|Online = http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0010465590901876}}</ref> Die nächsten Releases waren '''WIEN93''', '''WIEN97''' und WIEN2k.<ref>{{Literatur |Autor=Karlheinz Schwarz, Peter Blaha |Titel=Solid state calculations using WIEN2k |Sammelwerk=Computational Materials Science |Band=28 |Datum=2003 |Seiten=259–273 |DOI=10.1016/S0927-0256(03)00112-5|Sprache=en}}</ref>
WIEN2k wurde bis 2018 mehr als 3000 mal lizenziert.

== Funktionsumfang ==
WIEN2k ist eines der exaktesten Dichtefunktionaltheorie-Simulationen-Programme und wird als Referenzwert bei Benchmarks verwendet.<ref name="lejaeghere2014error">{{Literatur
|  Titel=Error estimates for solid-state density-functional theory predictions: an overview by means of the ground-state elemental crystals
|  Autor=Kurt Lejaeghere, Veronique Van Speybroeck, Guido Van Oost, Stefaan Cottenier
|  Sammelwerk=Critical Reviews in Solid State and Materials Science
|  Band=39
|  Nummer=1
|  Seiten=1–24
|  Datum=2014
|  Verlag=Taylor & Francis
|Sprache=en
}} </ref>
* [[Lokale Dichtenäherung|LDA]], [[Verallgemeinerte Gradientennäherung|GGA]], meta-GGA (Schnittstelle mit Libxc, einer Bibliothek von [[Dichtefunktionaltheorie (Quantenphysik)#Das Austausch-Korrelations-Potential|Austausch-Korrelationsfunktionen]] für DFT), LDA+U und EECE, Orbital Polarization, [[Dichtefunktionaltheorie (Quantenphysik)#Das Austausch-Korrelations-Potential|Hybrid-DFT]]
* zentrosymmetrisch als auch nicht zentrosymmetrische Einheitszellen, [[Liste der Raumgruppen|Alle 230]] [[Raumgruppe]]n sind implementiert
* [[Spinpolarisation]] ([[Ferromagnetismus|ferro-]] oder [[Antiferromagnetismus|antiferromagnetische]] Strukturen), [[Spin-Bahn-Kopplung]]
* sequentieller Modus, k-Parallel-Modus (ohne [[Message Passing Interface|MPI]], langsames Netzwerk mit normalem [[Network File System|NFS]]), massiv paralleler MPI-Modus ([[Shared Memory]] oder [[InfiniBand]])
* [[Bändermodell|Energiebänder]] und [[Zustandsdichte]]
* [[Elektronendichte]]n und [[Spindichte]]n, Röntgenstrukturfaktoren, [[Potential (Physik)|Potential]]e, STM- und [[Rasterkraftmikroskop|AFM]]-Simulationen
* Baders „Atome-in-Molekül“-Konzept
* [[Gesamtenergie]], [[Kraft|Kräfte]], Gleichgewichtsgeometrien, Strukturoptimierung, [[:Kategorie:Elastische Konstante|elastische Konstanten]], [[Molekulardynamik]]
* [[Phonon]]en mit einer Schnittstelle zu K. Parlinskis PHONON- oder A. Togos Phonopy-Programm
* elektrische [[Feldgradienten-NMR|Feldgradienten]], [[Isomerieverschiebung]]en, Hyperfeinfelder, NMR-[[chemische Verschiebung]]en, NMR-[[Knight-Shift (Physik)|Knight-Shift]]s
* [[Röntgenemissionsspektroskopie|Röntgenemissions-]] und [[Absorptionsspektrum|Absorptionsspektren]], [[Elektronenenergieverlustspektroskopie|Elektronenenergieverlustspektren]]
* [[Optische Eigenschaft]]en
* [[Fermi-Fläche]]n

== Weblinks ==
* [http://www.wien2k.at/ Website WIEN2k]

== Literatur ==
* {{Literatur
|  Titel=An Augmented Plane Wave+ Local Orbitals Program for Calculating Crystal Properties,
|  Autor=Peter Blaha, Karlheinz Schwarz, Georg Kent Hellerup Madsen, D. Kvasnicka, J. Luitz, R. Laskowski, F. Tran and L. D. Marks
|  Verlag=Techn. Universitat Wien, Austria
|  Datum=2001
|Hrsg=K. Schwarz
|ISBN=3-9501031-1-2
|Sprache=en
}}
* {{Literatur
|  Titel=DFT calculations of solids in the ground state
|  Autor=Karlheinz Schwarz, Peter Blaha
|  Seiten=67–100
|  Datum=2018
|  Verlag=Walter de Gruyter GmbH & Co KG
|Sammelwerk=Structures on different time scales
|Hrsg=T. Woike, D. Schaniel
|ISBN=978-3-11-044209-0
|Sprache=en
}}
* {{Literatur
|  Titel=DFT calculations for real solids
|  Autor=Karlheinz Schwarz, Peter Blaha
|  Sammelwerk=Handbook of Solid State Chemistry
|  Seiten=227–259
|  Datum=2017
|Band=Volume 5: Theoretical Description
|Hrsg=Richard Dronkowski, Shinichi Kikkawa, Andreas Stein
|Ort=Weinheim, Germany
|Verlag = American Cancer Society
|ISBN = 9783527691036
|Kapitel = 8
|DOI = 10.1002/9783527691036.hsscvol5022
|Sprache=en
}}
* {{Literatur
|Autor =  Karlheinz Schwarz, Peter Blaha, Samuel B. Trickey 
|Titel = Electronic structure of solids with WIEN2k
|Sammelwerk = Molecular Physics
|Band = 108
|Nummer = 21–23
|Seiten = 3147–3166
|Datum = 2010
|Verlag = Taylor & Francis
|DOI = 10.1080/00268976.2010.506451
|Sprache=en
}}
* {{Literatur
|Titel = Solid state calculations using WIEN2k
|Sammelwerk = Computational Materials Science
|Band = 28
|Nummer = 2
|Seiten = 259–273
|Datum = 2003
|WerkErg = Proceedings of the Symposium on Software Development for Process and Materials Design
|ISSN = 0927-0256
|DOI = 10.1016/S0927-0256(03)00112-5
|Autor = Karlheinz Schwarz, Peter Blaha
|Sprache=en
}}
* {{Literatur
|Titel = Electronic structure calculations of solids using the WIEN2k package for material sciences
|Sammelwerk = Computer Physics Communications
|Band = 147
|Nummer = 1
|Seiten = 71–76
|Datum = 2002
|WerkErg = Proceedings of the Europhysics Conference on Computational Physics Computational Modeling and Simulation of Complex Systems
|ISSN = 0010-4655
|DOI = 10.1016/S0010-4655(02)00206-0
|Autor = Karlheinz Schwarz, Peter Blaha and Georg Kent Hellerup Madsen
|Sprache=en
}}

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Computerchemie]]
[[Kategorie:Computerphysik]]
[[Kategorie:Anwendungssoftware]]
[[Kategorie:Quantenmechanik]]