Phân tích vật liệu với pymatgen
Kỹ năng phân tích, kiểm định, chuyển đổi cấu trúc vật liệu và dữ liệu tính toán bằng pymatgen theo hướng tái lập được.
Dữ liệu · Phân tíchNâng cao★ 33,030⑂ 3,248Điểm AI 8/10Cập nhật lần cuối: 9 thg 8, 2026
Kỹ năng này làm gì
Hướng dẫn sử dụng API pymatgen mới nhất (pymatgen 2026.5.4 / pymatgen-core 2026.7.16) một cách an toàn và có thể tái lập.
- Kiểm định cấu trúc và thành phần: đọc CIF/POSCAR và báo cáo đầy đủ độ chiếm chỗ (occupancy), tình trạng mất trật tự, trạng thái oxy hóa, khoảng cách nguyên tử nhỏ nhất cùng mọi cảnh báo của parser.
- Độ nhạy đối xứng: quét lưới
symprecvàangle_toleranceđể cho thấy nhóm không gian phụ thuộc dung sai ra sao. - Chuyển đổi định dạng: lập kế hoạch mất mát thông tin trước, chỉ ghi ra đường dẫn mới rồi kiểm tra khứ hồi.
- Sơ đồ pha (convex hull): tính hull offline với schema JSON nghiêm ngặt, chỉ nhận năng lượng tổng cùng một scheme hiệu chỉnh.
- I/O VASP/Q-Chem: phân tích band structure và DOS từ vasprun.xml, buộc kiểm tra hội tụ, k-path và quy ước mức Fermi.
- Truy vấn Materials Project: mặc định chỉ chạy dry-run; chỉ khi thêm
--executemới thực hiện một truy vấn có giới hạn trường và số kết quả. - Manifest sản phẩm: lưu checksum, phiên bản và nguồn gốc để truy vết kết quả.
Phù hợp với ai
- Nhà nghiên cứu vật liệu/hóa học cần xác thực số liệu DFT trước khi đưa vào bài báo
- Học viên cao học xây dựng pipeline làm sạch và chuyển đổi dữ liệu cấu trúc tinh thể
- Nhóm nghiên cứu dùng dữ liệu Materials Project và cần tuân thủ trích dẫn, giấy phép CC BY
- Người phụ trách workflow tính toán coi trọng tính tái lập (ghim phiên bản, lưu provenance)
Ví dụ sử dụng
- "File CIF này có đáng tin không?" — chạy
composition_structure_validator.py structure.cifđể thấy ngay occupancy một phần, cảnh báo gộp site và các cặp nguyên tử quá gần. - "Nhóm không gian khác với bài báo" —
symmetry_sensitivity_report.py structure.cif --symprec 0.001,0.01,0.1giải thích chênh lệch giữa thói quen Materials Project (0.1 Å) và mặc định pymatgen (0.01 Å). - "Cấu trúc Li-Fe-O của tôi có nằm trên hull?" — gom năng lượng tổng cùng scheme vào JSON rồi chạy
phase_diagram_generator.py entries.json --analyze Li2O.
· · · Hướng dẫn cài đặt · · ·
Cài vào ứng dụng Claude (không cần terminal)
- Tải tệp ZIP bằng nút bên dưới.
- Trong Claude, mở Settings → Capabilities và bật 'Code execution and file creation'. (chỉ một lần)
- Vào Customize → Skills → + → 'Upload a skill' rồi tải tệp ZIP lên.
Cài vào Claude Code
Để Claude làm — dán câu dưới đây vào Claude Code
Hãy cài skill mình tìm thấy trên Claude Skill Mart. Copy thư mục skills/pymatgen từ repo GitHub K-Dense-AI/scientific-agent-skills vào ~/.claude/skills/pymatgen/ của mình. Sau khi cài xong, cho mình biết skill này làm được gì trong một câu.
Cài bằng lệnh thủ công
git clone https://github.com/K-Dense-AI/scientific-agent-skills.git /tmp/scientific-agent-skills && mkdir -p ~/.claude/skills && cp -r /tmp/scientific-agent-skills/skills/pymatgen ~/.claude/skills/⚠ Đây là skill do người khác tạo. Hãy kiểm tra repo gốc trước khi cài.
- Đảm bảo đã cài Claude Code và mở được terminal.
- Tải mã nguồn:
git clone https://github.com/K-Dense-AI/scientific-agent-skills.git - Tạo thư mục kỹ năng:
mkdir -p ~/.claude/skills - Sao chép riêng kỹ năng này:
cp -r scientific-agent-skills/skills/pymatgen ~/.claude/skills/ - Cài Python 3.11+ và
uv, sau đó trong thư mục kỹ năng chạyuv venv --python 3.11 .venv-pymatgenrồiuv pip install --python .venv-pymatgen/bin/python "pymatgen==2026.5.4" "pymatgen-core==2026.7.16" "mp-api==0.46.4". - (Tùy chọn) Nếu dùng Materials Project, chỉ đặt biến môi trường:
export MP_API_KEY=khoa_cua_ban. Không truyền khóa qua tham số dòng lệnh hay lưu vào file. - Khởi động lại Claude Code và thử yêu cầu như "kiểm định file CIF này".
- Kiểm tra nhanh bằng
python scripts/composition_structure_validator.py --help.
Xem mã nguồn trên GitHub ↗Giấy phép: MIT