Device Studio(简称:DS)作为鸿之微的材料设计与仿真软件,能够进行电子器件的结构搭建与仿真;能够进行晶体结构和纳米器件的建模;能够生成科研计算软件 Nanodcal、Nanoskim、MOMAP、RESCU、DS-PAW、BDF、STEMS、TOPS、PODS、VASP、LAMMPS、QUANTUM ESPRESSO、Gaussian的输入文件并进行存储和管理;可以根据用户需求,将输入文件传递给远程或本地的计算机进行计算,并控制计算流程;可以将计算结果进行可视化显示和分析。
上一期的教程给大家介绍了Device Studio应用实例之MOMAP应用实例下半部分的内容,本期将介绍Device Studio应用实例之VASP应用实例上半部分的内容。
VASP (Vienna Ab-inito Simulation Package)是维也纳大学Hafner小组开发的进行电子结构计算和量子力学-分子动力学模拟软件包。它是目前材料模拟和计算物质科学研究中十分流行的商用软件之一。VASP 使用平面波基组,电子与离子间的相互作用使用模守恒赝势(NCPP)、超软赝势(USPP)或投影扩充波(PAW)方法描述。VASP 软件作为目前国内国际上权威的第一性原理计算软件,可以研究多种体系,包括金属及其氧化物、半导体、晶体、掺杂体系、纳米材料、分子、团簇、表面体系和界面体系等。 VASP不仅能够计算得到各种体系的平衡结构和能量,而且还能够对材料的电子性质进行精确的预测,深度剖析材料的各种理化性质。VASP 软件功能强大,性能稳定,具有非常高效的计算效率,可以使用较小的内存实现大规模的高效率并行计算,是目前做固体材料第一性原理计算效率很高的商用软件之一。VASP软件官网:详见https://cms.mpi.univie.ac.at/vasp/vasp/vasp.html 鸿之微科技(上海)股份有限公司在Device Studio 2020B中开发了适用于第一性原理科学计算软件 VASP 的计算模块。使用Device Studio,用户可在其图形界面中方便快捷的搭建或导入计算所需的结构,并可在结构3D显示区域查看其结构的3D视图。搭建好结构后用户可在 VASP 计算模块,根据计算需要,在简洁友好的界面中设置参数生成计算所需的输入文件,之后连接装有VASP的远程服务器进行相关计算,在计算过程中可实时监测任务的计算状态,计算完成后可对VASP的计算结果进行可视化分析。 目前用户可通过Device Studio生成 VASP 以下计算输入文件的生成:自洽、能带、态密度、AIMD、NEB、结构弛豫;支持 VASP 的能带、投影能带、态密度、投影态密度、电荷密度CHGCAR、势函数LOCPOT等计算结果的可视化分析。以GaSe晶体结构的结构弛豫计算为例来详细描述 VASP 在Device Studio中的应用。
备注
Device Studio仅提供VASP软件使用接口,VASP软件自身相关版权请用户自行负责。
8.8.1.VASP计算流程
VASP在Device Studio中的计算流程如图8.8-1所示。
图8.8-1: VASP计算流程
8.8.2.VASP创建项目
双击Device Studio图标快捷方式,登录并启动Device Studio,在创建或打开项目界面中(图5.1-1: 启动软件后选择创建或打开项目的图形界面),根据界面提示选择创建一个新的项目(Create a new Project)或打开一个已经存在的项目(Open an existing Project)的按钮,选中之后点击界面中的OK按钮即可。若选择创建一个新的项目,用户可根据需要给该项目命名,如本项目命名为VASP,或采用软件默认项目名。
8.8.3.VASP导入结构
在Device Studio的图形界面中点击File→Import→Import Local,则弹出导入VASP结构文件的界面如图8.8-2所示,根据界面提示找到GaSe.hzw结构文件的位置,选中GaSe.hzw结构文件,点击打开按钮则导入GaSe.hzw结构后的Device Studio界面如图8.8-3所示。在Device Studio中导入结构的其他方法这里不做详细说明,用户可参照导入结构节内容。
图8.8-2: MOMAP导入结构文件的界面
图8.8-3: 导入GaSe.hzw结构后的Device Studio界面
审核编辑:汤梓红
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原文标题:产品教程|Device Studio应用实例13(VASP)
文章出处:【微信号:hzwtech,微信公众号:鸿之微】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。
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