Device Studio应用实例之DS-PAW

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TOPS应用实例下半部分的内容，本期将介绍Device Studio应用实例之DS-PAW应用实例上半部分的内容。

8.10.DS-PAW实例

DS-PAW 是Device Studio平台下的一款第一性原理平面波计算软件，使用平面波作为基函数组，赝势是使用投影缀加平面波方法构造的。DS-PAW功能强大，能够应用于不同场景，例如金属、半导体、绝缘体、表面、磁性、非磁性、锂电等；能够精确预测材料的电子分布；能够进行原子几何结构优化；能够广泛的应用于材料科学领域。DS-PAW 性能稳定，在Intel芯片及国产海光芯片下经过百万案例的内部测试，包括各项功能及并行效率。

如图8.10-1所示，DS-PAW2021B版本已实现了结构弛豫、电子结构、力学性质、磁性计算、过渡态、杂化泛函、范德瓦尔斯修正、光学性质、自旋轨道耦合、声子计算、强关联计算、第一性原理分子动力学等共计28个计算功能，更多的功能仍在持续增加中。

以Si晶体结构杂化泛函能带计算为例来详细描述 DS-PAW 在Device Studio中的应用。

图8.10-1: DS-PAW软件功能图

8.10.1.DS-PAW计算流程

DS-PAW在Device Studio中的计算流程如图8.10-2所示。

图8.10-2: DS-PAW计算流程

8.10.2.DS-PAW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DS-PAW，或采用软件默认项目名。

8.10.3.DS-PAW导入结构

在Device Studio的图形界面中点击File→Import→Import Local， 则弹出导入DS-PAW结构文件的界面，根据界面提示找到Si.hzw结构文件的位置，选中Si.hzw结构 文件，点击打开按钮则导入Si.hzw结构后的Device Studio界面如图8.10-3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8.10-3: 导入Si.hzw结构后的Device Studio图形界面

审核编辑：彭静