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Nanodcal是一款基于非平衡態格林函數-密度泛函理論（NEGF - DFT）的第一性原理計算軟件，主要用于模擬器件材料中的非線性、非平衡的量子輸運過程，是目前國內擁有自主知識產權的基于第一性原理的輸運軟件。可預測材料的電流 - 電壓特性、電子透射幾率等眾多輸運性質。

迄今為止，Nanodcal 已成功應用于1維、2維、3維材料物性、分子電子器件、自旋電子器件、光電流器件、半導體電子器件設計等重要研究課題中，并將逐步推廣到更廣闊的電子輸運性質研究的領域。

本期將給大家介紹Nanodcal 電池與儲能 6.1.2.3-6.1.2.5的內容。

6.1.2.3. 中心區計算

（1）準備輸入文件

結構文件、參數文件：scf.input

基組文件：C_PBE_DZP?.nad；O_PBE_DZP?.nad；Li_DZDP_PBE?.nad

（2）連接Nanodcal服務器：在Job Manager所示界面中點擊設置按鈕，彈出MachineOptions界面，在該界面選擇中點擊New按鈕，彈出MachineSet界面，在該界面中填寫Computer Name、HostIp、port、Username、Password等一系列信息，點擊OK按鈕則在MachineOptions界面中添加了裝有Nanodcal的服務器。

（3）自洽計算：在選擇nanodcal服務器后，選中scf.input右擊run后會出現以下界面：

圖 6-9：Run界面圖

根據計算需要設置參數后點擊save按鈕保存相應的pbs腳本，然后點擊run進行計算。等待計算完畢后點擊Action下的下載按鈕下載NanodcalObject.mat文件

6.1.2.4. 電子透射譜計算

（1）在中心區自洽的基礎上，準備電子透射譜的輸入文件Transmission.input

（2）電子透射譜計算：與自洽計算一樣選中Transmission.input右擊run。等待計算完畢后點擊Action下的下載按鈕下載Transmission.mat，Transmission.fig文件。

（3）可視化分析：在Device Studio的Project Explorer區域選中能帶計算結果文件Transmission.fig→右擊→Show View，彈出能帶可視化分析界面，經數據處理后，如下圖所示：

圖 6-10：電子透射譜隨能量的變化圖

6.1.2.5. 態密度計算

(1)在中心區自洽的基礎上，準備態密度的輸入文件DensityOfStates.input

(2)電子透色譜計算：與自洽計算一樣選中DensityOfStates.input右擊run。等待計算完畢后點擊Action下的下載按鈕下載DensityOfStates.mat，DensityOfStates.fig文件。

(3)可視化分析：在Device Studio的Project Explorer區域選中能帶計算結果文件Transmission.fig→右擊→Show View，彈出能帶可視化分析界面，經數據處理后，如下圖所示：

圖 6-11：電子透射譜隨能量的變化圖