# Import the wrap function. from NL.CommonConcepts.Configurations.Utilities import wrap # Set up lattice lattice = SimpleTetragonal(18.372*1.1*Angstrom, 17.754*1.1*Angstrom) # Define elements elements = [Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Titanium, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen, Oxygen] # Define coordinates fractional_coordinates = [[ 0. , 0. , 0. ], [ 0. , 0. , 0.333333333333], [ 0. , 0. , 0.666666666667], [ 0. , 0.5 , 0. ], [ 0. , 0.5 , 0.333333333333], [ 0. , 0.5 , 0.666666666667], [ 0.5 , 0. , 0. ], [ 0.5 , 0. , 0.333333333333], [ 0.5 , 0. , 0.666666666667], [ 0.5 , 0.5 , 0. ], [ 0.5 , 0.5 , 0.333333333333], [ 0.5 , 0.5 , 0.666666666667], [ 0. , 0. , 0.166666666667], [ 0. , 0. , 0.5 ], [ 0. , 0. , 0.833333333333], [ 0. , 0.5 , 0.166666666667], [ 0. , 0.5 , 0.5 ], [ 0. , 0.5 , 0.833333333333], [ 0.5 , 0. , 0.166666666667], [ 0.5 , 0. , 0.5 ], [ 0.5 , 0. , 0.833333333333], [ 0.5 , 0.5 , 0.166666666667], [ 0.5 , 0.5 , 0.5 ], [ 0.5 , 0.5 , 0.833333333333], [ 0. , 0.25 , 0. ], [ 0. , 0.25 , 0.333333333333], [ 0. , 0.25 , 0.666666666667], [ 0. , 0.75 , 0. ], [ 0. , 0.75 , 0.333333333333], [ 0. , 0.75 , 0.666666666667], [ 0.5 , 0.25 , 0. ], [ 0.5 , 0.25 , 0.333333333333], [ 0.5 , 0.25 , 0.666666666667], [ 0.5 , 0.75 , 0. ], [ 0.5 , 0.75 , 0.333333333333], [ 0.5 , 0.75 , 0.666666666667], [ 0. , 0.25 , 0.166666666667], [ 0. , 0.25 , 0.5 ], [ 0. , 0.25 , 0.833333333333], [ 0. , 0.75 , 0.166666666667], [ 0. , 0.75 , 0.5 ], [ 0. , 0.75 , 0.833333333333], [ 0.5 , 0.25 , 0.166666666667], [ 0.5 , 0.25 , 0.5 ], [ 0.5 , 0.25 , 0.833333333333], [ 0.5 , 0.75 , 0.166666666667], [ 0.5 , 0.75 , 0.5 ], [ 0.5 , 0.75 , 0.833333333333], [ 0.25 , 0. , 0. ], [ 0.25 , 0. , 0.333333333333], [ 0.25 , 0. , 0.666666666667], [ 0.25 , 0.5 , 0. ], [ 0.25 , 0.5 , 0.333333333333], [ 0.25 , 0.5 , 0.666666666667], [ 0.75 , 0. , 0. ], [ 0.75 , 0. , 0.333333333333], [ 0.75 , 0. , 0.666666666667], [ 0.75 , 0.5 , 0. ], [ 0.75 , 0.5 , 0.333333333333], [ 0.75 , 0.5 , 0.666666666667], [ 0.25 , 0. , 0.166666666667], [ 0.25 , 0. , 0.5 ], [ 0.25 , 0. , 0.833333333333], [ 0.25 , 0.5 , 0.166666666667], [ 0.25 , 0.5 , 0.5 ], [ 0.25 , 0.5 , 0.833333333333], [ 0.75 , 0. , 0.166666666667], [ 0.75 , 0. , 0.5 ], [ 0.75 , 0. , 0.833333333333], [ 0.75 , 0.5 , 0.166666666667], [ 0.75 , 0.5 , 0.5 ], [ 0.75 , 0.5 , 0.833333333333], [ 0.25 , 0.25 , 0. ], [ 0.25 , 0.25 , 0.333333333333], [ 0.25 , 0.25 , 0.666666666667], [ 0.25 , 0.75 , 0. ], [ 0.25 , 0.75 , 0.333333333333], [ 0.25 , 0.75 , 0.666666666667], [ 0.75 , 0.25 , 0. ], [ 0.75 , 0.25 , 0.333333333333], [ 0.75 , 0.25 , 0.666666666667], [ 0.75 , 0.75 , 0. ], [ 0.75 , 0.75 , 0.333333333333], [ 0.75 , 0.75 , 0.666666666667], [ 0.25 , 0.25 , 0.166666666667], [ 0.25 , 0.25 , 0.5 ], [ 0.25 , 0.25 , 0.833333333333], [ 0.25 , 0.75 , 0.166666666667], [ 0.25 , 0.75 , 0.5 ], [ 0.25 , 0.75 , 0.833333333333], [ 0.75 , 0.25 , 0.166666666667], [ 0.75 , 0.25 , 0.5 ], [ 0.75 , 0.25 , 0.833333333333], [ 0.75 , 0.75 , 0.166666666667], [ 0.75 , 0.75 , 0.5 ], [ 0.75 , 0.75 , 0.833333333333], [ 0.125 , 0.125 , 0.083333333333], [ 0.125 , 0.125 , 0.416666666667], [ 0.125 , 0.125 , 0.75 ], [ 0.125 , 0.625 , 0.083333333333], [ 0.125 , 0.625 , 0.416666666667], [ 0.125 , 0.625 , 0.75 ], [ 0.625 , 0.125 , 0.083333333333], [ 0.625 , 0.125 , 0.416666666667], [ 0.625 , 0.125 , 0.75 ], [ 0.625 , 0.625 , 0.083333333333], [ 0.625 , 0.625 , 0.416666666667], [ 0.625 , 0.625 , 0.75 ], [ 0.125 , 0.125 , 0.25 ], [ 0.125 , 0.125 , 0.583333333333], [ 0.125 , 0.125 , 0.916666666667], [ 0.125 , 0.625 , 0.25 ], [ 0.125 , 0.625 , 0.583333333333], [ 0.125 , 0.625 , 0.916666666667], [ 0.625 , 0.125 , 0.25 ], [ 0.625 , 0.125 , 0.583333333333], [ 0.625 , 0.125 , 0.916666666667], [ 0.625 , 0.625 , 0.25 ], [ 0.625 , 0.625 , 0.583333333333], [ 0.625 , 0.625 , 0.916666666667], [ 0.125 , 0.375 , 0.083333333333], [ 0.125 , 0.375 , 0.416666666667], [ 0.125 , 0.375 , 0.75 ], [ 0.125 , 0.875 , 0.083333333333], [ 0.125 , 0.875 , 0.416666666667], [ 0.125 , 0.875 , 0.75 ], [ 0.625 , 0.375 , 0.083333333333], [ 0.625 , 0.375 , 0.416666666667], [ 0.625 , 0.375 , 0.75 ], [ 0.625 , 0.875 , 0.083333333333], [ 0.625 , 0.875 , 0.416666666667], [ 0.625 , 0.875 , 0.75 ], [ 0.125 , 0.375 , 0.25 ], [ 0.125 , 0.375 , 0.583333333333], [ 0.125 , 0.375 , 0.916666666667], [ 0.125 , 0.875 , 0.25 ], [ 0.125 , 0.875 , 0.583333333333], [ 0.125 , 0.875 , 0.916666666667], [ 0.625 , 0.375 , 0.25 ], [ 0.625 , 0.375 , 0.583333333333], [ 0.625 , 0.375 , 0.916666666667], [ 0.625 , 0.875 , 0.25 ], [ 0.625 , 0.875 , 0.583333333333], [ 0.625 , 0.875 , 0.916666666667], [ 0.375 , 0.125 , 0.083333333333], [ 0.375 , 0.125 , 0.416666666667], [ 0.375 , 0.125 , 0.75 ], [ 0.375 , 0.625 , 0.083333333333], [ 0.375 , 0.625 , 0.416666666667], [ 0.375 , 0.625 , 0.75 ], [ 0.875 , 0.125 , 0.083333333333], [ 0.875 , 0.125 , 0.416666666667], [ 0.875 , 0.125 , 0.75 ], [ 0.875 , 0.625 , 0.083333333333], [ 0.875 , 0.625 , 0.416666666667], [ 0.875 , 0.625 , 0.75 ], [ 0.375 , 0.125 , 0.25 ], [ 0.375 , 0.125 , 0.583333333333], [ 0.375 , 0.125 , 0.916666666667], [ 0.375 , 0.625 , 0.25 ], [ 0.375 , 0.625 , 0.583333333333], [ 0.375 , 0.625 , 0.916666666667], [ 0.875 , 0.125 , 0.25 ], [ 0.875 , 0.125 , 0.583333333333], [ 0.875 , 0.125 , 0.916666666667], [ 0.875 , 0.625 , 0.25 ], [ 0.875 , 0.625 , 0.583333333333], [ 0.875 , 0.625 , 0.916666666667], [ 0.375 , 0.375 , 0.083333333333], [ 0.375 , 0.375 , 0.416666666667], [ 0.375 , 0.375 , 0.75 ], [ 0.375 , 0.875 , 0.083333333333], [ 0.375 , 0.875 , 0.416666666667], [ 0.375 , 0.875 , 0.75 ], [ 0.875 , 0.375 , 0.083333333333], [ 0.875 , 0.375 , 0.416666666667], [ 0.875 , 0.375 , 0.75 ], [ 0.875 , 0.875 , 0.083333333333], [ 0.875 , 0.875 , 0.416666666667], [ 0.875 , 0.875 , 0.75 ], [ 0.375 , 0.375 , 0.25 ], [ 0.375 , 0.375 , 0.583333333333], [ 0.375 , 0.375 , 0.916666666667], [ 0.375 , 0.875 , 0.25 ], [ 0.375 , 0.875 , 0.583333333333], [ 0.375 , 0.875 , 0.916666666667], [ 0.875 , 0.375 , 0.25 ], [ 0.875 , 0.375 , 0.583333333333], [ 0.875 , 0.375 , 0.916666666667], [ 0.875 , 0.875 , 0.25 ], [ 0.875 , 0.875 , 0.583333333333], [ 0.875 , 0.875 , 0.916666666667], [ 0.076275 , 0.076275 , 0. ], [ 0.076275 , 0.076275 , 0.333333333333], [ 0.076275 , 0.076275 , 0.666666666667], [ 0.076275 , 0.576275 , 0. ], [ 0.076275 , 0.576275 , 0.333333333333], [ 0.076275 , 0.576275 , 0.666666666667], [ 0.576275 , 0.076275 , 0. ], [ 0.576275 , 0.076275 , 0.333333333333], [ 0.576275 , 0.076275 , 0.666666666667], [ 0.576275 , 0.576275 , 0. ], [ 0.576275 , 0.576275 , 0.333333333333], [ 0.576275 , 0.576275 , 0.666666666667], [ 0.076275 , 0.076275 , 0.166666666667], [ 0.076275 , 0.076275 , 0.5 ], [ 0.076275 , 0.076275 , 0.833333333333], [ 0.076275 , 0.576275 , 0.166666666667], [ 0.076275 , 0.576275 , 0.5 ], [ 0.076275 , 0.576275 , 0.833333333333], [ 0.576275 , 0.076275 , 0.166666666667], [ 0.576275 , 0.076275 , 0.5 ], [ 0.576275 , 0.076275 , 0.833333333333], [ 0.576275 , 0.576275 , 0.166666666667], [ 0.576275 , 0.576275 , 0.5 ], [ 0.576275 , 0.576275 , 0.833333333333], [ 0.076275 , 0.326275 , 0. ], [ 0.076275 , 0.326275 , 0.333333333333], [ 0.076275 , 0.326275 , 0.666666666667], [ 0.076275 , 0.826275 , 0. ], [ 0.076275 , 0.826275 , 0.333333333333], [ 0.076275 , 0.826275 , 0.666666666667], [ 0.576275 , 0.326275 , 0. ], [ 0.576275 , 0.326275 , 0.333333333333], [ 0.576275 , 0.326275 , 0.666666666667], [ 0.576275 , 0.826275 , 0. ], [ 0.576275 , 0.826275 , 0.333333333333], [ 0.576275 , 0.826275 , 0.666666666667], [ 0.076275 , 0.326275 , 0.166666666667], [ 0.076275 , 0.326275 , 0.5 ], [ 0.076275 , 0.326275 , 0.833333333333], [ 0.076275 , 0.826275 , 0.166666666667], [ 0.076275 , 0.826275 , 0.5 ], [ 0.076275 , 0.826275 , 0.833333333333], [ 0.576275 , 0.326275 , 0.166666666667], [ 0.576275 , 0.326275 , 0.5 ], [ 0.576275 , 0.326275 , 0.833333333333], [ 0.576275 , 0.826275 , 0.166666666667], [ 0.576275 , 0.826275 , 0.5 ], [ 0.576275 , 0.826275 , 0.833333333333], [ 0.326275 , 0.076275 , 0. ], [ 0.326275 , 0.076275 , 0.333333333333], [ 0.326275 , 0.076275 , 0.666666666667], [ 0.326275 , 0.576275 , 0. ], [ 0.326275 , 0.576275 , 0.333333333333], [ 0.326275 , 0.576275 , 0.666666666667], [ 0.826275 , 0.076275 , 0. ], [ 0.826275 , 0.076275 , 0.333333333333], [ 0.826275 , 0.076275 , 0.666666666667], [ 0.826275 , 0.576275 , 0. ], [ 0.826275 , 0.576275 , 0.333333333333], [ 0.826275 , 0.576275 , 0.666666666667], [ 0.326275 , 0.076275 , 0.166666666667], [ 0.326275 , 0.076275 , 0.5 ], [ 0.326275 , 0.076275 , 0.833333333333], [ 0.326275 , 0.576275 , 0.166666666667], [ 0.326275 , 0.576275 , 0.5 ], [ 0.326275 , 0.576275 , 0.833333333333], [ 0.826275 , 0.076275 , 0.166666666667], [ 0.826275 , 0.076275 , 0.5 ], [ 0.826275 , 0.076275 , 0.833333333333], [ 0.826275 , 0.576275 , 0.166666666667], [ 0.826275 , 0.576275 , 0.5 ], [ 0.826275 , 0.576275 , 0.833333333333], [ 0.326275 , 0.326275 , 0. ], [ 0.326275 , 0.326275 , 0.333333333333], [ 0.326275 , 0.326275 , 0.666666666667], [ 0.326275 , 0.826275 , 0. ], [ 0.326275 , 0.826275 , 0.333333333333], [ 0.326275 , 0.826275 , 0.666666666667], [ 0.826275 , 0.326275 , 0. ], [ 0.826275 , 0.326275 , 0.333333333333], [ 0.826275 , 0.326275 , 0.666666666667], [ 0.826275 , 0.826275 , 0. ], [ 0.826275 , 0.826275 , 0.333333333333], [ 0.826275 , 0.826275 , 0.666666666667], [ 0.326275 , 0.326275 , 0.166666666667], [ 0.326275 , 0.326275 , 0.5 ], [ 0.326275 , 0.326275 , 0.833333333333], [ 0.326275 , 0.826275 , 0.166666666667], [ 0.326275 , 0.826275 , 0.5 ], [ 0.326275 , 0.826275 , 0.833333333333], [ 0.826275 , 0.326275 , 0.166666666667], [ 0.826275 , 0.326275 , 0.5 ], [ 0.826275 , 0.326275 , 0.833333333333], [ 0.826275 , 0.826275 , 0.166666666667], [ 0.826275 , 0.826275 , 0.5 ], [ 0.826275 , 0.826275 , 0.833333333333], [ 0.173725 , 0.173725 , 0. ], [ 0.173725 , 0.173725 , 0.333333333333], [ 0.173725 , 0.173725 , 0.666666666667], [ 0.173725 , 0.673725 , 0. ], [ 0.173725 , 0.673725 , 0.333333333333], [ 0.173725 , 0.673725 , 0.666666666667], [ 0.673725 , 0.173725 , 0. ], [ 0.673725 , 0.173725 , 0.333333333333], [ 0.673725 , 0.173725 , 0.666666666667], [ 0.673725 , 0.673725 , 0. ], [ 0.673725 , 0.673725 , 0.333333333333], [ 0.673725 , 0.673725 , 0.666666666667], [ 0.173725 , 0.173725 , 0.166666666667], [ 0.173725 , 0.173725 , 0.5 ], [ 0.173725 , 0.173725 , 0.833333333333], [ 0.173725 , 0.673725 , 0.166666666667], [ 0.173725 , 0.673725 , 0.5 ], [ 0.173725 , 0.673725 , 0.833333333333], [ 0.673725 , 0.173725 , 0.166666666667], [ 0.673725 , 0.173725 , 0.5 ], [ 0.673725 , 0.173725 , 0.833333333333], [ 0.673725 , 0.673725 , 0.166666666667], [ 0.673725 , 0.673725 , 0.5 ], [ 0.673725 , 0.673725 , 0.833333333333], [ 0.173725 , 0.423725 , 0. ], [ 0.173725 , 0.423725 , 0.333333333333], [ 0.173725 , 0.423725 , 0.666666666667], [ 0.173725 , 0.923725 , 0. ], [ 0.173725 , 0.923725 , 0.333333333333], [ 0.173725 , 0.923725 , 0.666666666667], [ 0.673725 , 0.423725 , 0. ], [ 0.673725 , 0.423725 , 0.333333333333], [ 0.673725 , 0.423725 , 0.666666666667], [ 0.673725 , 0.923725 , 0. ], [ 0.673725 , 0.923725 , 0.333333333333], [ 0.673725 , 0.923725 , 0.666666666667], [ 0.173725 , 0.423725 , 0.166666666667], [ 0.173725 , 0.423725 , 0.5 ], [ 0.173725 , 0.423725 , 0.833333333333], [ 0.173725 , 0.923725 , 0.166666666667], [ 0.173725 , 0.923725 , 0.5 ], [ 0.173725 , 0.923725 , 0.833333333333], [ 0.673725 , 0.423725 , 0.166666666667], [ 0.673725 , 0.423725 , 0.5 ], [ 0.673725 , 0.423725 , 0.833333333333], [ 0.673725 , 0.923725 , 0.166666666667], [ 0.673725 , 0.923725 , 0.5 ], [ 0.673725 , 0.923725 , 0.833333333333], [ 0.423725 , 0.173725 , 0. ], [ 0.423725 , 0.173725 , 0.333333333333], [ 0.423725 , 0.173725 , 0.666666666667], [ 0.423725 , 0.673725 , 0. ], [ 0.423725 , 0.673725 , 0.333333333333], [ 0.423725 , 0.673725 , 0.666666666667], [ 0.923725 , 0.173725 , 0. ], [ 0.923725 , 0.173725 , 0.333333333333], [ 0.923725 , 0.173725 , 0.666666666667], [ 0.923725 , 0.673725 , 0. ], [ 0.923725 , 0.673725 , 0.333333333333], [ 0.923725 , 0.673725 , 0.666666666667], [ 0.423725 , 0.173725 , 0.166666666667], [ 0.423725 , 0.173725 , 0.5 ], [ 0.423725 , 0.173725 , 0.833333333333], [ 0.423725 , 0.673725 , 0.166666666667], [ 0.423725 , 0.673725 , 0.5 ], [ 0.423725 , 0.673725 , 0.833333333333], [ 0.923725 , 0.173725 , 0.166666666667], [ 0.923725 , 0.173725 , 0.5 ], [ 0.923725 , 0.173725 , 0.833333333333], [ 0.923725 , 0.673725 , 0.166666666667], [ 0.923725 , 0.673725 , 0.5 ], [ 0.923725 , 0.673725 , 0.833333333333], [ 0.423725 , 0.423725 , 0. ], [ 0.423725 , 0.423725 , 0.333333333333], [ 0.423725 , 0.423725 , 0.666666666667], [ 0.423725 , 0.923725 , 0. ], [ 0.423725 , 0.923725 , 0.333333333333], [ 0.423725 , 0.923725 , 0.666666666667], [ 0.923725 , 0.423725 , 0. ], [ 0.923725 , 0.423725 , 0.333333333333], [ 0.923725 , 0.423725 , 0.666666666667], [ 0.923725 , 0.923725 , 0. ], [ 0.923725 , 0.923725 , 0.333333333333], [ 0.923725 , 0.923725 , 0.666666666667], [ 0.423725 , 0.423725 , 0.166666666667], [ 0.423725 , 0.423725 , 0.5 ], [ 0.423725 , 0.423725 , 0.833333333333], [ 0.423725 , 0.923725 , 0.166666666667], [ 0.423725 , 0.923725 , 0.5 ], [ 0.423725 , 0.923725 , 0.833333333333], [ 0.923725 , 0.423725 , 0.166666666667], [ 0.923725 , 0.423725 , 0.5 ], [ 0.923725 , 0.423725 , 0.833333333333], [ 0.923725 , 0.923725 , 0.166666666667], [ 0.923725 , 0.923725 , 0.5 ], [ 0.923725 , 0.923725 , 0.833333333333], [ 0.201275 , 0.048725 , 0.083333333333], [ 0.201275 , 0.048725 , 0.416666666667], [ 0.201275 , 0.048725 , 0.75 ], [ 0.201275 , 0.548725 , 0.083333333333], [ 0.201275 , 0.548725 , 0.416666666667], [ 0.201275 , 0.548725 , 0.75 ], [ 0.701275 , 0.048725 , 0.083333333333], [ 0.701275 , 0.048725 , 0.416666666667], [ 0.701275 , 0.048725 , 0.75 ], [ 0.701275 , 0.548725 , 0.083333333333], [ 0.701275 , 0.548725 , 0.416666666667], [ 0.701275 , 0.548725 , 0.75 ], [ 0.201275 , 0.048725 , 0.25 ], [ 0.201275 , 0.048725 , 0.583333333333], [ 0.201275 , 0.048725 , 0.916666666667], [ 0.201275 , 0.548725 , 0.25 ], [ 0.201275 , 0.548725 , 0.583333333333], [ 0.201275 , 0.548725 , 0.916666666667], [ 0.701275 , 0.048725 , 0.25 ], [ 0.701275 , 0.048725 , 0.583333333333], [ 0.701275 , 0.048725 , 0.916666666667], [ 0.701275 , 0.548725 , 0.25 ], [ 0.701275 , 0.548725 , 0.583333333333], [ 0.701275 , 0.548725 , 0.916666666667], [ 0.201275 , 0.298725 , 0.083333333333], [ 0.201275 , 0.298725 , 0.416666666667], [ 0.201275 , 0.298725 , 0.75 ], [ 0.201275 , 0.798725 , 0.083333333333], [ 0.201275 , 0.798725 , 0.416666666667], [ 0.201275 , 0.798725 , 0.75 ], [ 0.701275 , 0.298725 , 0.083333333333], [ 0.701275 , 0.298725 , 0.416666666667], [ 0.701275 , 0.298725 , 0.75 ], [ 0.701275 , 0.798725 , 0.083333333333], [ 0.701275 , 0.798725 , 0.416666666667], [ 0.701275 , 0.798725 , 0.75 ], [ 0.201275 , 0.298725 , 0.25 ], [ 0.201275 , 0.298725 , 0.583333333333], [ 0.201275 , 0.298725 , 0.916666666667], [ 0.201275 , 0.798725 , 0.25 ], [ 0.201275 , 0.798725 , 0.583333333333], [ 0.201275 , 0.798725 , 0.916666666667], [ 0.701275 , 0.298725 , 0.25 ], [ 0.701275 , 0.298725 , 0.583333333333], [ 0.701275 , 0.298725 , 0.916666666667], [ 0.701275 , 0.798725 , 0.25 ], [ 0.701275 , 0.798725 , 0.583333333333], [ 0.701275 , 0.798725 , 0.916666666667], [ 0.451275 , 0.048725 , 0.083333333333], [ 0.451275 , 0.048725 , 0.416666666667], [ 0.451275 , 0.048725 , 0.75 ], [ 0.451275 , 0.548725 , 0.083333333333], [ 0.451275 , 0.548725 , 0.416666666667], [ 0.451275 , 0.548725 , 0.75 ], [ 0.951275 , 0.048725 , 0.083333333333], [ 0.951275 , 0.048725 , 0.416666666667], [ 0.951275 , 0.048725 , 0.75 ], [ 0.951275 , 0.548725 , 0.083333333333], [ 0.951275 , 0.548725 , 0.416666666667], [ 0.951275 , 0.548725 , 0.75 ], [ 0.451275 , 0.048725 , 0.25 ], [ 0.451275 , 0.048725 , 0.583333333333], [ 0.451275 , 0.048725 , 0.916666666667], [ 0.451275 , 0.548725 , 0.25 ], [ 0.451275 , 0.548725 , 0.583333333333], [ 0.451275 , 0.548725 , 0.916666666667], [ 0.951275 , 0.048725 , 0.25 ], [ 0.951275 , 0.048725 , 0.583333333333], [ 0.951275 , 0.048725 , 0.916666666667], [ 0.951275 , 0.548725 , 0.25 ], [ 0.951275 , 0.548725 , 0.583333333333], [ 0.951275 , 0.548725 , 0.916666666667], [ 0.451275 , 0.298725 , 0.083333333333], [ 0.451275 , 0.298725 , 0.416666666667], [ 0.451275 , 0.298725 , 0.75 ], [ 0.451275 , 0.798725 , 0.083333333333], [ 0.451275 , 0.798725 , 0.416666666667], [ 0.451275 , 0.798725 , 0.75 ], [ 0.951275 , 0.298725 , 0.083333333333], [ 0.951275 , 0.298725 , 0.416666666667], [ 0.951275 , 0.298725 , 0.75 ], [ 0.951275 , 0.798725 , 0.083333333333], [ 0.951275 , 0.798725 , 0.416666666667], [ 0.951275 , 0.798725 , 0.75 ], [ 0.451275 , 0.298725 , 0.25 ], [ 0.451275 , 0.298725 , 0.583333333333], [ 0.451275 , 0.298725 , 0.916666666667], [ 0.451275 , 0.798725 , 0.25 ], [ 0.451275 , 0.798725 , 0.583333333333], [ 0.451275 , 0.798725 , 0.916666666667], [ 0.951275 , 0.298725 , 0.25 ], [ 0.951275 , 0.298725 , 0.583333333333], [ 0.951275 , 0.298725 , 0.916666666667], [ 0.951275 , 0.798725 , 0.25 ], [ 0.951275 , 0.798725 , 0.583333333333], [ 0.951275 , 0.798725 , 0.916666666667], [ 0.048725 , 0.201275 , 0.083333333333], [ 0.048725 , 0.201275 , 0.416666666667], [ 0.048725 , 0.201275 , 0.75 ], [ 0.048725 , 0.701275 , 0.083333333333], [ 0.048725 , 0.701275 , 0.416666666667], [ 0.048725 , 0.701275 , 0.75 ], [ 0.548725 , 0.201275 , 0.083333333333], [ 0.548725 , 0.201275 , 0.416666666667], [ 0.548725 , 0.201275 , 0.75 ], [ 0.548725 , 0.701275 , 0.083333333333], [ 0.548725 , 0.701275 , 0.416666666667], [ 0.548725 , 0.701275 , 0.75 ], [ 0.048725 , 0.201275 , 0.25 ], [ 0.048725 , 0.201275 , 0.583333333333], [ 0.048725 , 0.201275 , 0.916666666667], [ 0.048725 , 0.701275 , 0.25 ], [ 0.048725 , 0.701275 , 0.583333333333], [ 0.048725 , 0.701275 , 0.916666666667], [ 0.548725 , 0.201275 , 0.25 ], [ 0.548725 , 0.201275 , 0.583333333333], [ 0.548725 , 0.201275 , 0.916666666667], [ 0.548725 , 0.701275 , 0.25 ], [ 0.548725 , 0.701275 , 0.583333333333], [ 0.548725 , 0.701275 , 0.916666666667], [ 0.048725 , 0.451275 , 0.083333333333], [ 0.048725 , 0.451275 , 0.416666666667], [ 0.048725 , 0.451275 , 0.75 ], [ 0.048725 , 0.951275 , 0.083333333333], [ 0.048725 , 0.951275 , 0.416666666667], [ 0.048725 , 0.951275 , 0.75 ], [ 0.548725 , 0.451275 , 0.083333333333], [ 0.548725 , 0.451275 , 0.416666666667], [ 0.548725 , 0.451275 , 0.75 ], [ 0.548725 , 0.951275 , 0.083333333333], [ 0.548725 , 0.951275 , 0.416666666667], [ 0.548725 , 0.951275 , 0.75 ], [ 0.048725 , 0.451275 , 0.25 ], [ 0.048725 , 0.451275 , 0.583333333333], [ 0.048725 , 0.451275 , 0.916666666667], [ 0.048725 , 0.951275 , 0.25 ], [ 0.048725 , 0.951275 , 0.583333333333], [ 0.048725 , 0.951275 , 0.916666666667], [ 0.548725 , 0.451275 , 0.25 ], [ 0.548725 , 0.451275 , 0.583333333333], [ 0.548725 , 0.451275 , 0.916666666667], [ 0.548725 , 0.951275 , 0.25 ], [ 0.548725 , 0.951275 , 0.583333333333], [ 0.548725 , 0.951275 , 0.916666666667], [ 0.298725 , 0.201275 , 0.083333333333], [ 0.298725 , 0.201275 , 0.416666666667], [ 0.298725 , 0.201275 , 0.75 ], [ 0.298725 , 0.701275 , 0.083333333333], [ 0.298725 , 0.701275 , 0.416666666667], [ 0.298725 , 0.701275 , 0.75 ], [ 0.798725 , 0.201275 , 0.083333333333], [ 0.798725 , 0.201275 , 0.416666666667], [ 0.798725 , 0.201275 , 0.75 ], [ 0.798725 , 0.701275 , 0.083333333333], [ 0.798725 , 0.701275 , 0.416666666667], [ 0.798725 , 0.701275 , 0.75 ], [ 0.298725 , 0.201275 , 0.25 ], [ 0.298725 , 0.201275 , 0.583333333333], [ 0.298725 , 0.201275 , 0.916666666667], [ 0.298725 , 0.701275 , 0.25 ], [ 0.298725 , 0.701275 , 0.583333333333], [ 0.298725 , 0.701275 , 0.916666666667], [ 0.798725 , 0.201275 , 0.25 ], [ 0.798725 , 0.201275 , 0.583333333333], [ 0.798725 , 0.201275 , 0.916666666667], [ 0.798725 , 0.701275 , 0.25 ], [ 0.798725 , 0.701275 , 0.583333333333], [ 0.798725 , 0.701275 , 0.916666666667], [ 0.298725 , 0.451275 , 0.083333333333], [ 0.298725 , 0.451275 , 0.416666666667], [ 0.298725 , 0.451275 , 0.75 ], [ 0.298725 , 0.951275 , 0.083333333333], [ 0.298725 , 0.951275 , 0.416666666667], [ 0.298725 , 0.951275 , 0.75 ], [ 0.798725 , 0.451275 , 0.083333333333], [ 0.798725 , 0.451275 , 0.416666666667], [ 0.798725 , 0.451275 , 0.75 ], [ 0.798725 , 0.951275 , 0.083333333333], [ 0.798725 , 0.951275 , 0.416666666667], [ 0.798725 , 0.951275 , 0.75 ], [ 0.298725 , 0.451275 , 0.25 ], [ 0.298725 , 0.451275 , 0.583333333333], [ 0.298725 , 0.451275 , 0.916666666667], [ 0.298725 , 0.951275 , 0.25 ], [ 0.298725 , 0.951275 , 0.583333333333], [ 0.298725 , 0.951275 , 0.916666666667], [ 0.798725 , 0.451275 , 0.25 ], [ 0.798725 , 0.451275 , 0.583333333333], [ 0.798725 , 0.451275 , 0.916666666667], [ 0.798725 , 0.951275 , 0.25 ], [ 0.798725 , 0.951275 , 0.583333333333], [ 0.798725 , 0.951275 , 0.916666666667]] # Set up configuration bulk_configuration = BulkConfiguration( bravais_lattice=lattice, elements=elements, fractional_coordinates=fractional_coordinates ) # ------------------------------------------------------------- # Calculator # ------------------------------------------------------------- # Define the Matsui-potential for titania. potentialSet = TremoloXPotentialSet('Matsui_TiO') potentialSet.addParticleType(ParticleType(symbol='O', mass=15.9994 * atomic_mass_unit, charge=-1.098, sigma=None, sigma14=None, epsilon=None, epsilon14=None)) potentialSet.addParticleType(ParticleType(symbol='Ti', mass=47.867 * atomic_mass_unit, charge=2.196, sigma=None, sigma14=None, epsilon=None, epsilon14=None)) potentialSet.addPotential(TosiFumiPotential(particleType1 = 'O', particleType2 = 'Ti', A=0.008342*eV, B=5.154639*Angstrom**-1, sigma=2.8171*Angstrom, C=12.48685*eV*Angstrom**6, D=0.0*eV*Angstrom**8, r_i=6.0*Angstrom, r_cut=7.5*Angstrom)) potentialSet.addPotential(TosiFumiPotential(particleType1 = 'O', particleType2 = 'O', A=0.010062*eV, B=4.27350*Angstrom**-1, sigma=3.2678*Angstrom, C=29.96845*eV*Angstrom**6, D=0.0*eV*Angstrom**8, r_i=6.0*Angstrom, r_cut=7.5*Angstrom)) potentialSet.addPotential(TosiFumiPotential(particleType1 = 'Ti', particleType2 = 'Ti', A=0.006622*eV, B=6.49351*Angstrom**-1, sigma=2.3664*Angstrom, C=5.202856*eV*Angstrom**6, D=0.0*eV*Angstrom**8, r_i=6.0*Angstrom, r_cut=7.5*Angstrom)) potentialSet.setCoulombSolver(CoulombSPME(r_cut=9.0*Angstrom, accuracy=1.0e-4)) calculator = TremoloXCalculator(parameters=potentialSet) bulk_configuration.setCalculator(calculator) bulk_configuration.update() # ------------------------------------------------------------- # Molecular Dynamics # ------------------------------------------------------------- initial_velocity = MaxwellBoltzmannDistribution( temperature=5000.0*Kelvin, remove_center_of_mass_momentum=True ) method = NVTNoseHoover( time_step=1*femtoSecond, reservoir_temperature=5000*Kelvin, thermostat_timescale=100*femtoSecond, heating_rate=-13.3333*Kelvin/picoSecond, initial_velocity=initial_velocity ) md_trajectory = MolecularDynamics( bulk_configuration, constraints=[], trajectory_filename='TiOx_low_density_cool_traj.hdf5', steps=150000, log_interval=5000, method=method ) bulk_configuration = md_trajectory.lastImage() # Wrap the coordinates back inside the cell. wrap(bulk_configuration) # Now adjust the density to the target density of 3.8 g/cm**3 # Get the volume and the lattice vectors of the cell. V = bulk_configuration.bravaisLattice().unitCellVolume() lattice_vectors = bulk_configuration.bravaisLattice().primitiveVectors() # Get the coordinates and the elements. fractional_coordinates = bulk_configuration.fractionalCoordinates() elements = bulk_configuration.elements() # The total and species-resolved number of atoms. N = len(elements) N_Ti = len(numpy.where(numpy.array(elements)==Titanium)[0]) N_O = len(numpy.where(numpy.array(elements)==Oxygen)[0]) # Calculate the current density density = (N_Ti*Titanium.atomicMass() + N_O*Oxygen.atomicMass())/V # Get the density in g/cm**3 density = density.inUnitsOf(kiloGram/Meter**3)/1000.0 target_density = 3.8 # Calculate the scaling factor for the lattice vectors. scale_factor = (density/target_density)**(1.0/3) # Scale the lattice vectors. lattice_vectors = lattice_vectors*scale_factor # Define a new cell. new_lattice = UnitCell(lattice_vectors[0], lattice_vectors[1], lattice_vectors[2]) # Set up configuration bulk_configuration = BulkConfiguration( bravais_lattice=new_lattice, elements=elements, fractional_coordinates=fractional_coordinates ) # The calculator is still defined and can readily be attached. bulk_configuration.setCalculator(calculator) # ------------------------------------------------------------- # Molecular Dynamics # ------------------------------------------------------------- initial_velocity = MaxwellBoltzmannDistribution( temperature=3000.0*Kelvin, remove_center_of_mass_momentum=True ) method = NVTNoseHoover( time_step=1*femtoSecond, reservoir_temperature=3000*Kelvin, thermostat_timescale=100*femtoSecond, heating_rate=-9*Kelvin/picoSecond, initial_velocity=initial_velocity ) md_trajectory = MolecularDynamics( bulk_configuration, constraints=[], trajectory_filename='TiOx_cool_to300K_traj.hdf5', steps=300000, log_interval=5000, method=method ) bulk_configuration = md_trajectory.lastImage()