一个用户友好的程序，为磁系统进行蒙特卡罗模拟
项目描述
# mcsolver 一个用户友好且高效的工具，实现蒙特卡罗模拟以估计居里/尼尔温度
支持多种场合，例如标准铁磁/反铁磁系统、DMI、Kiteav 非对角交换相互作用、偶极-偶极远程耦合以及外部场。
原版作者：刘亮博士* 1.深圳大学 2.山东大学邮箱：ligliu @ mail . sdu _ 教育_ cn
您可以从以下链接下载打包好的 .exe（仅在 Windows 10 平台测试）。希望它能找到对你有帮助的东西。如果它被用于发表，请引用：[1] BN nanoribbons 通过电场的磁性开关。应用表面科学480（2019）
exe链接：https ://pan.baidu.com/s/1EaDqOOdB7AP9WXrwEIEaxQ 密码：52ze
简要教程：
通过 .exe 使用 mcsolver，例如在 Windows 平台中
注意：mcsolver.exe 可能被报告为病毒并被某些杀毒软件删除。我对此仍然没有理想，也许您需要将其添加到白名单中。否则，您可以将 mcsolver 用作 python 包（参见下面的 B 节）。
从上面的链接下载并解压文件（或从https://github.com/golddoushi/mcsolver/raw/master/mcsolver.20.10.10update.zip下载 .zip ），然后打开 .exe（可能等待 10+ 秒。 )，填写所有参数，点击startMC Btn，然后等待结果。
如何定义参数？
样式 I 通过 GUI 定义参数：
定义原始细胞的三个晶格向量。
定义原始单元中的所有基本自旋，注意小数坐标是假设的。Ani 表示 xyz 方向上的单个离子各向异性（在 Ising 模型中无用，在 XY 模型中仅使用前两者）。另外，请注意各向异性的单位是开尔文。
3. 定义所有交换相互作用（债券）。一个J有九个矩阵元素，分别为Jxx、Jyy、Jzz、Jxy、Jxz、Jyz、Jyx、Jzx、Jzy。每个元素描述了自旋的两个分量之间的耦合。例如，一个基本的键项可以表示为 $$S1dot Jdot S2 = S_{1x}J_{xx}S_{2x} + S_{1y}J_{yy}S_{2y} + S_{1z}J_{zz }S_{2z} + S_{1x}J_{xy}S_{2y} + …$$ 对于 Ising 模型，由于每次旋转只有一个组件可用，因此仅使用第一个元素 Jxx。与 XY 模型一样，仅使用 Jxx、Jyy、Jxy、Jyz。在此步骤中，您可以单击其中一个键来查看视图面板上点阵中的实际链接。激活的键用粗体和黄线表示，而其他键用绿色表示。您可以拖动鼠标左/右键 Btn 来旋转和扩展/缩小视图面板中显示的模型。顺便一提，这些参数可以通过拟合实验自旋波光谱或 DFT 计算来获得。在 dio: 10.1021/acs.jpclett.0c01911 中介绍了一种计算各向异性键和轨道的通用方法。
4. 定义其他参数，包括开始和结束温度，温度插值次数（用于温度扫描）外部场的开始、结束和采样次数（用于磁场扫描） nthermal 是系统进入的总步骤平衡状态，nsweep 是测量涉及的总步数，tau 表示每一步的 MC 更新 xAxis 表示放在右手结果查看器的 x 轴上的物理量，它可以是 T（用于说明 MT 曲线）或H（用于说明磁滞回线）。模型类型、算法（现在只支持 Metropolis 和 Wolff） nFrame 是 num。输出自旋配置，用于说明平衡或非平衡状态下的自旋配置。
设置 spin_i 和 spin_j 以及它们之间的晶格向量，用于相关测量。（如果 spin_i=spin_j 和 overLat=0 0 0，那么你会得到 spin_i 的易感性）
设置并行计算的核心资源。
（可选）将当前参数保存到文件中。
单击 startMC Btn 开始。
等待右侧面板中的图表更新。之后可以在mcsolver的根目录下找到一个result.txt文件，里面有很多有用的信息，包括平均自旋（在步骤5中定义的spin_i和j上）、spin_i和j的相关性、内能、比热容、和Binder cumulant U4等。如果您处理具有多个核心的sims，则结果可能不会根据温度排序，但是，每一行的对应关系都可以。
Style II 通过加载文件定义参数
单击加载 Btn 以加载设置，在这里我准备了 CrI3 的设置，最多交换到第二个最近的 neiboring。您可以使用任何 txt 编辑器为自己的目的修改示例文件。
单击 startMC Btn 开始。
使用 mcsolver 作为 python 包
Style I 在 Windows 平台上构建表单二进制文件
通过命令安装包：
点安装 mcsolver
注意 python>=3, matplotlib, numpy, tkinter 是先决条件
之后，您可以将 mcsolver 导入到您自己的 python 代码中并使用函数：
mcsolver.loadMC(“参数文件”)
开始模拟。参数文件的准备与 A 节相同。
示例文件夹中有一个示例文件 sim_XYmodel_under_Windows.py。要使用它，请将当前路径（在控制台中）更改为示例文件夹，然后键入命令：python sim_XYmodel_under_Windows.py
注意：由于 mcsolver 使用 python-parallel，因此您必须在调用 loadMC(...) 之前使用 freeze_support()。
风格 II 在 Linux 平台上从源代码构建
下载此处提供的所有代码，使用安装命令：
python setup.py 安装
之后，您可以将 mcsolver 导入到您自己的 python 代码中并使用函数：
mcsolver.loadMC(“参数文件”)
开始模拟。参数文件的准备与 A 节相同。
示例文件夹中有一个示例文件 sim_XYmodel_under_Linux.py。要使用它，cd 到示例文件夹，然后键入命令：python sim_XYmodel_under_Linux.py
请注意，mcsolver 的并行化并不完美。现在它不能在多台机器之间并行化，而是在单台机器的多个核心之间并行化（也就是说，只有 SMP 模式是有效的）。因此，如果您使用集群，请将作业提交到一个节点。
使用代码模式（不推荐）
下载所有代码，编译所有 .c 文件 inito .so 文件动态库。并运行 cmd: “python win.py” 以加载 GUI 并继续。
