JDFTx是一种平面波密度泛函理论（DFT）代码，设计为易于开发和使用。它分布在全球定位系统许可证（版本3或更高版本）及其使用产生的出版物必须引用：
- R.Sundararaman、K.Letchworth-Waver、K.A.Schwarz、D.Gunseler、Y.Ozabes和T.A.Arias，“JDFTx：联合密度泛函理论软件”，软件X 6, 278 (2017)
对于任何给定的计算，JDFTx都会打印出一个列表，其中列出了在该运行中使用的代码的可选特性的相关引用。该输出出现在初始化结束时，刚好在第一次电子解算开始之前。
JDFTx是使用高度模板化和面向对象的C++11代码编写的，以便在DFT++代数框架中表达所有物理特性[13]同时保持较小的内存占用并支持一系列硬件架构（如使用CUDA的GPU），而不需要每个架构的手动优化实现。请参见设置JDFTx和使用JDFTx用于设置和开始使用JDFTx。
特征
电子
- 交换相关：半局部，元-GGA，
EXX混合，DFT+U型、DFT-D2、，图书馆XC
- 假电位：正常监护和超声检查
- 非共线磁性/自旋-位耦合
- 算法：变量最小化[2] [8]、SCF[14]
- 电化学巨正则（固定电位）[38]
- 0D、1D、2D或3D周期的截断库仑[30]
- 自定义外部电位、电场
- 带电缺陷修正：本体和界面
- 带约束的离子/晶格优化
- 从头算分子动力学
- 振动模式、声子和自由能
| 流体
输出（选定）
- DOS、光学矩阵元件、极化率等。
- Wannier函数[20]和从头算紧密结合
- 电子-电子和电子-声子散射
接口
|
JDFTx支持任何电子DFT软件中的所有标准功能。它支持几个半本地、meta-GGA和EXX混合交换相关功能，通过链接到图书馆XC [19].干膜厚度+U型 [5]可用于处理局域电子。对电位色散校正【驱散死神】可用于包括范德瓦尔斯交互。JDFTx支持多种形式的正常保护电位和超声伪电位，并预装了各自的开源库（请参阅赝势法). 具有截断库仑相互作用[30]JDFTx可以精确计算0到3维的系统：分子、线材、平板/2D材料和块材。
JDFTx的一个关键特性是联合密度泛函理论（JDFT）[24]，一个框架从头算与液体环境接触的电子系统的计算。联合密度泛函理论的全部力量得以释放[16]当电子DFT与流体的经典DFT或自由能函数耦合时（参见命令中的选项ClassicalDFT流体)解释了流体中的原子尺度结构[34] [31] [36].
此外，JDFTx实现了连续溶剂化模型的层次结构，从简单的局部和线性溶剂化模型开始[15]（命令中的选项LinearPCM流体)具有多个变量（命令pcm变体)包括默认的GLSSA13[12]、SCCS[1]（中的模型量子浓缩咖啡)和CANDLE[32]，这是推荐的溶剂化模型，尤其适用于强电荷和极性溶质。请注意，GLSSA13后来被移植到VASP公司作为VASPsol[22]; 这些模型是相同的。JDFTx还包括非线性溶剂化模型[12]（命令中的选项非线性PCM流体)这解释了流体响应中的介电饱和和离子非线性。最后，非经验溶剂化模型SaLSA公司捕获线性响应水平下流体响应的原子尺度非局部性（命令中的选项SaLSA流体).
与大多数其他电子结构代码不同，默认情况下，JDFTx使用分析连续能量泛函执行总能量最小化[2] [8]而不是传统的SCF方案。密度和电位混合SCF算法[14]也在JDFTx中实现，但对于SCF发散时的困难系统，变分最小化提供了一个有用的回退，可以保证收敛。在某些情况下，这可能对常规DFT计算有利，但对于液体存在时的可靠收敛至关重要，尤其是带电系统。JDFTx中用于电化学系统的一个特别有用的功能是广义DFT[38]（参见命令目标-mu)，其允许在固定的电子化学势下自动调整电子的数量；在这种模式下，变分最小化对于稳定收敛也很重要。
JDFTx可以输出多种电子结构和液体特性，包括电荷/位置密度、电势、态密度、振动/声子模式和自由能、光学和电子-声子矩阵元素等（参见命令倾倒.）它可以生成最大化的Wannier函数[20]并将哈密顿量和矩阵元素转换为从头算紧密结合型。JDFTx与几种常用的可视化软件接口，并与原子仿真环境用于诸如NEB势垒计算和分子动力学之类的附加特征。它还通过接口为其他电子结构软件提供解算功能，例如用于中的Quantum Monte-Carlo（QMC）模拟赌场 [27].
