Preprint

FZJ-2025-05831

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Roadmap on Advancements of the FHI-aims Software Package

Abbott, J. W. ; Acosta, C. M. ; Akkoush, A. ; Ambrosetti, A. ; Atalla, V. ; Bagrets, A. ; Behler, J. ; Berger, D. ; Bieniek, B. ; Björk, J. ; Blum, V. (Corresponding author) ; Bohloul, S. ; Box, C. L. ; Boyer, N. ; Brambila, D. S. ; Bramley, G. A. ; Bryenton, K. R. ; Camarasa-Gómez, M. ; Carbogno, C. ; Caruso, F. ; Chutia, S. ; Ceriotti, M. ; Csányi, G. ; Dawson, W. ; Delesma, F. A. ; Della Sala, F. ; Delley, B. ; DiStasio, R. A. ; Dragoumi, M. ; Driessen, S. ; Dvorak, M. ; Erker, S. ; Evers, F. ; Fabiano, E. ; Farrow, M. R. ; Fiebig, F. ; Filser, J. ; Foppa, L. ; Gallandi, L. ; Garcia, A. ; Gehrke, R. ; Ghan, S. ; Ghiringhelli, L. M. ; Glass, M. ; Goedecker, S. ; Golze, D. ; Gramzow, M. ; Green, J. A. ; Grisafi, A. ; Grüneis, A. ; Günzl, J. ; Gutzeit, S. ; Hall, S. J. ; Hanke, F. ; Havu, V. ; He, X. ; Hekele, J. ; Hellman, O. ; Herath, U. ; Hermann, J. ; Hernangómez-Pérez, D. ; Hofmann, O. T. ; Hoja, J. ; Hollweger, S. ; Hörmann, L. ; Hourahine, B. ; How, W. B. ; Huhn, W. P. ; Hülsberg, M. ; Jacob, T. ; Jand, S. P. ; Jiang, H. ; Johnson, E. R. ; Jürgens, W. ; Kahk, J. M. ; Kanai, Y. ; Kang, K. ; Karpov, P. ; Keller, E. ; Kempt, R. ; Khan, D. ; Kick, M. ; Klein, B. P. ; Kloppenburg, J. ; Knoll, A. ; Knoop, F. ; Knuth, F. ; Köcher, S. S.FZJ* ; Kockläuner, J. ; Kokott, S. ; Körzdörfer, T. ; Kowalski, H.-H. ; Kratzer, P. ; Kůs, P. ; Laasner, R. ; Lang, B. ; Lange, B. ; Langer, M. F. ; Larsen, A. H. ; Lederer, H. ; Lehtola, S. ; Lenz-Himmer, M.-O. ; Leucke, M. ; Levchenko, S. ; Lewis, A. ; von Lilienfeld, O. A. ; Lion, K. ; Lipsunen, W. ; Lischner, J. ; Litman, Y. ; Liu, C. ; Liu, Q.-L. ; Logsdail, A. J. ; Lorke, M. ; Lou, Z. ; Mandzhieva, I. ; Marek, A. ; Margraf, J. T. ; Maurer, R. J. ; Melson, T. ; Merz, F. ; Meyer, J. ; Michelitsch, G. S. ; Mizoguchi, T. ; Moerman, E. ; Morgan, D. ; Morgenstein, J. ; Moussa, J. ; Nair, A. S. ; Nemec, L. ; Oberhofer, H. ; Otero-de-la-Roza, A. ; Panadés-Barrueta, R. L. ; Patlolla, T. ; Pogodaeva, M. ; Pöppl, A. ; Price, A. J. A. ; Purcell, T. A. R. ; Quan, J. ; Raimbault, N. ; Rampp, M. ; Rasim, K. ; Redmer, R. ; Ren, X. ; Reuter, K. ; Richter, N. A. ; Ringe, S. ; Rinke, P. ; Rittmeyer, S. P. ; Rivera-Arrieta, H. I. ; Ropo, M. ; Rossi, M. ; Ruiz, V. ; Rybin, N. ; Scheffler, M. ; Sanfilippo, A. ; Scheurer, C.FZJ* ; Schober, C. ; Schubert, F. ; Shen, T. ; Shepard, C. ; Shang, H. ; Shibata, K. ; Sobolev, A. ; Song, R. ; Soon, A. ; Speckhard, D. T. ; Stishenko, P. V. ; Tahir, M. ; Takahara, I. ; Tang, J. ; Tang, Z. ; Theis, T. ; Theiss, F. ; Tkatchenko, A. ; Todorović, M. ; Trenins, G. ; Unke, O. T. ; Vázquez-Mayagoitia, Á. ; Waldschmidt, D. ; van Vuren, O. ; Wang, H. ; Wang, Y. ; Wieferink, J. ; Wilhelm, J. ; Woodley, S. ; Xu, J. ; Xu, Y. ; Yao, Y. ; Yao, Y. ; Yoon, M. ; Yu, V. W. ; Yuan, Z. ; Zacharias, M. ; Zhang, I. Y. ; Zhang, M.-Y. ; Zhang, W. ; Zhao, R. ; Zhao, S. ; Zhou, R. ; Zhou, Y. ; Zhu, T.

2025

This record in other databases:

Report No.: arXiv:2505.00125

Abstract: Electronic-structure theory is the foundation of the description of materials including multiscale modeling of their properties and functions. Obviously, without sufficient accuracy at the base, reliable predictions are unlikely at any level that follows. The software package FHI-aims has proven to be a game changer for accurate free-energy calculations because of its scalability, numerical precision, and its efficient handling of density functional theory (DFT) with hybrid functionals and van der Waals interactions. It treats molecules, clusters, and extended systems (solids and liquids) on an equal footing. Besides DFT, FHI-aims also includes quantum-chemistry methods, descriptions for excited states and vibrations, and calculations of various types of transport. Recent advancements address the integration of FHI-aims into an increasing number of workflows and various artificial intelligence (AI) methods. This Roadmap describes the state-of-the-art of FHI-aims and advancements that are currently ongoing or planned.

Note: arXiv admin note: Includes articles arXiv:2502.02460, arXiv:2501.02550, arXiv:2411.01680, arXiv:2501.16091, arXiv:2411.04951

---

Contributing Institute(s):

1. Grundlagen der Elektrochemie (IET-1)

Research Program(s):

1. 1223 - Batteries in Application (POF4-122) (POF4-122)

Appears in the scientific report 2025

---