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Device Studio構(gòu)建HfO2模型

鴻之微 ? 來源:鴻之微 ? 作者:鴻之微 ? 2022-09-20 10:13 ? 次閱讀
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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(zhì)研究的領域。

本期將給大家介紹Nanodcal半導體器件2.11.1.2.1-2.11.1.2.4的內(nèi)容。

2.11.1.2 SiO2(101)建模及計算

2.11.1.2.1 Device Studio構(gòu)建HfO2模型

(1)從數(shù)據(jù)庫中搜索導入SiO2-bulk,如下:

File→Import→Import Oline,輸入SiO2搜索,找到mp-8352Si2O4→點擊add;

(2)點擊Build→Surface/slab建立SiO2(101)面;

(3)點擊Build→Redefine Crystal在a方向上修改參數(shù)為5.2756。如下圖所示:

fdbfa0c8-3825-11ed-ba43-dac502259ad0.png

(4)刪除多余原子,然后居中,如下:

fddfbfe8-3825-11ed-ba43-dac502259ad0.png

(5)點擊Build→Redefine Crystal在b方向上擴抱3倍,并命名為C,如下圖所示:

fdfb89d0-3825-11ed-ba43-dac502259ad0.png

(6)復制(5)步的結(jié)構(gòu),刪除原子。點擊Simulator→Nanodcal→SCF Calculation→Generate file,修改K點10 5 10,產(chǎn)生自洽文件。

fe22e4d0-3825-11ed-ba43-dac502259ad0.png

2.11.1.2.2 自洽計算

(1)準備輸入文件:scf.input,基組文件:O_DZP_PBE.nad,Si_DZP_PBE.nad;

fe3bb78a-3825-11ed-ba43-dac502259ad0.png

(2)連接Nanodcal服務器:見11.1.1.2自洽計算。根據(jù)計算需要設置參數(shù)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Job Manager所示界面中的Action下的下載按鈕下載NanodcalObject.mat文件

2.11.1.2.3 能帶計算

(1)建立nanodcal計算能帶的輸入文件,如下:

Simulator→Nanodcal→Analysis→BandStructure→->→Generatefile。參數(shù)默認,產(chǎn)生能帶計算的輸入文件BandStructure.input,同樣,右擊打開openwith,可查看,如下:

fe6ec616-3825-11ed-ba43-dac502259ad0.png

(2)連接服務器,見11.1.1.2自洽計算。

(3)能帶計算,見11.1.1.2自洽計算。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.xml、BandStructure.fig、CalculatedResults.mat文件。

2.11.1.2.4 靜電勢計算

(1)建立nanodcal計算靜態(tài)勢的輸入文件,包括庫侖勢和中性原子勢,分別計算。點擊Simulator→Nanodcal→Analysis→Potential→->→Generatefile。參數(shù)默認,產(chǎn)生能帶計算的輸入文件Potential.input,同樣,右擊打開openwith,可查看,如下:

fe8fd6c6-3825-11ed-ba43-dac502259ad0.png

(2)連接服務器,見11.1.1.2自洽計算。

(3)靜態(tài)勢計算,見11.1.1.2自洽計算。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CoulombPotential.dsf、CoulombPotential.fig、CoulombPotential.mat文件。

審核編輯:彭靜
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原文標題:產(chǎn)品教程|Nanodcal半導體器件(HfO2/SiO2異質(zhì)結(jié)VBO計算03)

文章出處:【微信號:hzwtech,微信公眾號:鴻之微】歡迎添加關注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

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