The ONETEP linear-scaling density functional theory program - Publikacja - MOST Wiedzy


The ONETEP linear-scaling density functional theory program


We present an overview of the ONETEP program for linear-scaling density functional theory (DFT) calculations with large basis set (planewave) accuracy on parallel computers. The DFT energy is computed from the density matrix, which is constructed from spatially localized orbitals we call Non-orthogonal Generalized Wannier Functions (NGWFs), expressed in terms of periodic sinc (psinc) functions. During the calculation, both the density matrix and the NGWFs are optimized with localization constraints. By taking advantage of localization, ONETEP is able to perform calculations including thousands of atoms with computational effort, which scales linearly with the number or atoms. The code has a large and diverse range of capabilities, explored in this paper, including different boundary conditions, various exchange– correlation functionals (with and without exact exchange), finite electronic temperature methods for metallic systems, methods for strongly correlated systems, molecular dynamics, vibrational calculations, time-dependent DFT, electronic transport, core loss spectroscopy, implicit solvation, quantum mechanical (QM)/molecular mechanical and QM-in-QM embedding, density of states calculations, distributed multipole analysis, and methods for partitioning charges and interactions between fragments. Calculations with ONETEP provide unique insights into large and complex systems that require an accurate atomic-level description, ranging from biomolecular to chemical, to materials, and to physical problems, as we show with a small selection of illustrative examples. ONETEP has always aimed to be at the cutting edge of method and software developments, and it serves as a platform for developing new methods of electronic structure simulation. We therefore conclude by describing some of the challenges and directions for its future developments and applications.


  • 2 9


  • 2 7

    Web of Science

  • 2 8


Autorzy (36)

  • Zdjęcie użytkownika  Joseph C. A. Prentice

    Joseph C. A. Prentice

  • Zdjęcie użytkownika  Jolyon Aarons

    Jolyon Aarons

  • Zdjęcie użytkownika  James C. Womack

    James C. Womack

  • Zdjęcie użytkownika  Alice E. A. Allen

    Alice E. A. Allen

  • Zdjęcie użytkownika  Lampros Andrinopoulos

    Lampros Andrinopoulos

  • Zdjęcie użytkownika  Lucian Anton

    Lucian Anton

  • Zdjęcie użytkownika  Robert A. Bell

    Robert A. Bell

  • Zdjęcie użytkownika  Arihant Bhandari

    Arihant Bhandari

  • Zdjęcie użytkownika  Gabriel A. Bramley

    Gabriel A. Bramley

  • Zdjęcie użytkownika  Robert J. Charlton

    Robert J. Charlton

  • Zdjęcie użytkownika  Rebecca J. Clements

    Rebecca J. Clements

  • Zdjęcie użytkownika  Daniel J. Cole

    Daniel J. Cole

  • Zdjęcie użytkownika  Gabriel Constantinescu

    Gabriel Constantinescu

  • Zdjęcie użytkownika  Fabiano Corsetti

    Fabiano Corsetti

  • Zdjęcie użytkownika  Simon Dubois

    Simon Dubois

  • Zdjęcie użytkownika  Kevin K. B. Duff

    Kevin K. B. Duff

  • Zdjęcie użytkownika  José María Escartín

    José María Escartín

  • Zdjęcie użytkownika  Andrea Greco

    Andrea Greco

  • Zdjęcie użytkownika  Quintin Hill

    Quintin Hill

  • Zdjęcie użytkownika  Louis P. Lee

    Louis P. Lee

  • Zdjęcie użytkownika  Edward Linscott

    Edward Linscott

  • Zdjęcie użytkownika  David D. O’regan

    David D. O’regan

  • Zdjęcie użytkownika  Maximillian J. S. Phipps

    Maximillian J. S. Phipps

  • Zdjęcie użytkownika  Laura Ratcliff

    Laura Ratcliff

  • Zdjęcie użytkownika  Álvaro Ruiz Serrano

    Álvaro Ruiz Serrano

  • Zdjęcie użytkownika  Edward W. Tait

    Edward W. Tait

  • Zdjęcie użytkownika  Gilberto Teobaldi

    Gilberto Teobaldi

  • Zdjęcie użytkownika  Valerio Vitale

    Valerio Vitale

  • Zdjęcie użytkownika  Nelson Yeung

    Nelson Yeung

  • Zdjęcie użytkownika  Tim J. Zuehlsdorff

    Tim J. Zuehlsdorff

  • Zdjęcie użytkownika  Peter Haynes

    Peter Haynes

  • Zdjęcie użytkownika  Nicholas Hine

    Nicholas Hine

  • Zdjęcie użytkownika  Arash Mostofi

    Arash Mostofi

  • Zdjęcie użytkownika  Mike Payne

    Mike Payne

  • Zdjęcie użytkownika  Chris-Kriton Skylaris

    Chris-Kriton Skylaris

Cytuj jako

Pełna treść

pełna treść publikacji nie jest dostępna w portalu

Słowa kluczowe

Informacje szczegółowe

Publikacja w czasopiśmie
artykuły w czasopismach
Opublikowano w:
JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS nr 152, strony 174111 - 174111,
ISSN: 0021-9606
Rok wydania:
Opis bibliograficzny:
Prentice J., Aarons J., Womack J., Allen A., Andrinopoulos L., Anton L., Bell R., Bhandari A., Bramley G., Charlton R., Clements R., Cole D., Constantinescu G., Corsetti F., Dubois S., Duff K., Escartín J., Greco A., Hill Q., Lee L., Linscott E., O’regan D., Phipps M., Ratcliff L., Serrano Á., Tait E., Teobaldi G., Vitale V., Yeung N., Zuehlsdorff T., Dziedzic J., Haynes P., Hine N., Mostofi A., Payne M., Skylaris C.: The ONETEP linear-scaling density functional theory program// JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS -Vol. 152,iss. 17 (2020), s.174111-174111
Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1063/5.0004445
Politechnika Gdańska

wyświetlono 33 razy

Publikacje, które mogą cię zainteresować

Meta Tagi