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Nanodcal分子电子学的结构模型

鸿之微 来源:鸿之微 作者:鸿之微 2022-09-29 15:21 次阅读

Nanodcal是一款基于非平衡态格林函数-密度泛函理论(NEGF - DFT)的第一性原理计算软件,主要用于模拟器件材料中的非线性、非平衡的量子输运过程,是目前国内拥有自主知识产权的基于第一性原理的输运软件。可预测材料的电流 - 电压特性、电子透射几率等众多输运性质。

迄今为止,Nanodcal 已成功应用于1维、2维、3维材料物性、分子电子器件、自旋电子器件、光电流器件、半导体电子器件设计等重要研究课题中,并将逐步推广到更广阔的电子输运性质研究的领域。

本期将给大家介绍Nanodcal分子电子学3.1.1.1-3.1.1.2.1的内容。

3. 分子电子学

3.1. 分子器件模拟

该器件由与两个金(111)表面接触的二硫醇苯(DTB)分子(有时也称为苯二硫醇,BDT)组成。这是一种经典的分子装置,有时也称为分子电子学的果蝇,并且已经报道在许多出版物中,例如参见[STB+03][TJ05]及其参考。

教程的结构模型如下:

ca47ae60-3f10-11ed-9e49-dac502259ad0.png

图 3-1:

3.1.1. 平衡态计算

3.1.1.1. DeviceStudio构建几何结构

(1)打开DeviceStudio,新建目录builder_device。

(2)从数据库中导入builder_device,坐标文件builder_devic.hzw如下:

cac48dd6-3f10-11ed-9e49-dac502259ad0.png

(3)建立nanodcal自洽计算所需的输入文件,如下:

Simulator→Nanodcal→SCFCalculation→Generatefile。设置参数K点改成55100,然后点击Generatefile。其他参数默认。产生自洽计算的输入文件scf.input及基组文件Au_LDA-DZP.nad,C_LDA-DZP.nad,H_LDA-DZP.nad,S_LDA-DZP.nad。

3.1.1.2. 自洽计算

3.1.1.2.1. 左电极的自洽计算

(1)准备输入文件:scf.input及基组文件Au_LDA-DZP.nad。

cb53f4a8-3f10-11ed-9e49-dac502259ad0.png

(2)连接Nanodcal服务器:在JobManager所示界面中点击设置按钮,弹出MachineOptions界面,在该界面选择中点击New按钮,弹出MachineSet界面,在该界面中填写ComputerName、HostIp、port、Username、Password等一系列信息,点击OK按钮则在MachineOptions界面中添加了装有Nanodcal的服务器。

ce1cb1c0-3f10-11ed-9e49-dac502259ad0.png

图 3-1:连接服务器操作界面

(3)自洽计算:在选择nanodcal服务器后,选中scf.input右击run后会出现以下界面如图所示:

ce41dffe-3f10-11ed-9e49-dac502259ad0.png

图 3-2:Run界面

根据计算需要设置参数后点击save按钮保存相应的pbs脚本,然后点击run进行计算。等待计算完毕后点击JobManager所示界面中的Action下的下载按钮下载NanodcalObject.mat文件。

审核编辑:彭静
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原文标题:产品教程|Nanodcal分子电子学(分子器件模拟01)

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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