Nanodcal是一款基于非平衡態(tài)格林函數(shù)-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(nèi)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的基于第一性原理的輸運軟件。可預(yù)測材料的電流 - 電壓特性、電子透射幾率等眾多輸運性質(zhì)。

迄今為止，Nanodcal 已成功應(yīng)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(shè)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(zhì)研究的領(lǐng)域。

本期將給大家介紹Nanodcal 電池與儲能 7.3.2～7.3.3 的內(nèi)容。

7.3.2 電子自洽及能帶計算

1.自洽計算：連接服務(wù)器（請參見Device Studio的工具欄中help→help Topic→7.應(yīng)用實例→7.1Nanodcal實例） 在選擇服務(wù)器后，選中relax.input右擊run。等待計算完畢后點擊JobManager所示界面中的Action下的下載按鈕下載NanodcalObject.mat、log.tex文件。

2.能帶計算：

（1）準備nanodcal計算聲子譜的輸入文件，如下：

Simulator→Nanodcal→SCFCalculation→Generatefile。參數(shù)默認，產(chǎn)生能帶計算的輸入文件BandStructure.input，如下：

（2）與自洽計算一樣選中BandStructure.input右擊run。等待計算完畢后點擊JobManager所示界面中的Action下的下載按鈕下載BandStructure.mat、BandStructure.fig、BandStructure.xml文件。

（3）可視化：在DeviceStudio的ProjectExplorer區(qū)域選中計算結(jié)果文件BandStructure.xml→右擊ShowView，如下圖：

圖 7-21：石墨烯納米帶的電子能帶圖

7.3.3 聲子自洽計算、海森矩陣計算

1.連接服務(wù)器，見3.2的自洽計算。

2.聲子自洽計算，選中超胞結(jié)構(gòu)下產(chǎn)生的scf.input右擊run。等待計算完畢后點擊JobManager所示界面中的Action下的下載按鈕下載NanodcalObject.mat文件。

3.海森矩陣計算：

（1）建立nanodcal計算海森矩陣的輸入文件，如下：

Simulator→Nanodcal→SCFCalculation→Generatefile。參數(shù)默認，產(chǎn)生海森矩陣計算的輸入文件Hessian.input，同樣，右擊打開openwith，可查看，如下：

（2）選中Hessian.input右擊run。等待計算完畢后點擊JobManager所示界面中的Action下的下載按鈕下載Hessian.mat文件。

審核編輯 ：李倩