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Nanodcal 材料学与化学(Si(100)表面重构: 用Device Studio进行几何结构优化

鸿之微 来源: 鸿之微 作者: 鸿之微 2022-11-23 18:26 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材料学与化学 5.5-5.5.3的内容。

5.5. Si(100)表面重构: 用Device Studio进行几何结构优化

尽管LDA和GGA可能无法在Si(以及大多数其他半导体)中产生合适的带隙,但是在预测几何特性时,这些“简单”的DFT功能非常有能力。在这个简短的教程中,我们将演示如何使用Device Studio研究Si(100)表面的所谓不对称二聚体重构。

5.5.1 DeviceStudio构建几何结构

(1)打开DeviceStudio,新建目录Si100。

(2)从数据库中导入,坐标文件Si100.hzw如下:

1d0de292-6b10-11ed-8abf-dac502259ad0.png

(3)在Z方向扩抱3倍→选中要删除的原子delete→加H钝化→设置Z方向晶格为26Å,最终得到如下结构。

1d329b96-6b10-11ed-8abf-dac502259ad0.png

Si100处理后的结构图

(4)建立nanodcal优化计算所需的输入文件,如下:

Simulator→Nanodcal→Relax→Generatefile。

设置参数,K点改成9 9 1,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H_LDA-DZP.nad,Si_LDA-DZP.nad右击打开openwith,可查看,如下。

1d5342a6-6b10-11ed-8abf-dac502259ad0.png

5.5.2 优化计算及本征态计算

连接服务器,在选择服务器后,选中relax.input右击run。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、log.tex文件。

5.5.3 结果分析

在计算的log.txt文件中我们得出如下数据:

1d7cab5a-6b10-11ed-8abf-dac502259ad0.png

1da3a426-6b10-11ed-8abf-dac502259ad0.png

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原文标题:产品教程|Nanodcal 材料学与化学(Si(100)表面重构: 用Device Studio进行几何结构优化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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