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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(jì)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(yùn)過(guò)程，是目前國(guó)內(nèi)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的基于第一性原理的輸運(yùn)軟件?？深A(yù)測(cè)材料的電流 - 電壓特性、電子透射幾率等眾多輸運(yùn)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(dǎo)體電子器件設(shè)計(jì)等重要研究課題中，并將逐步推廣到更廣闊的電子輸運(yùn)性質(zhì)研究的領(lǐng)域。

本期將給大家介紹Nanodcal 電池與儲(chǔ)能 6.1.2.3-6.1.2.5的內(nèi)容。

6.1.2.3. 中心區(qū)計(jì)算

（1）準(zhǔn)備輸入文件

結(jié)構(gòu)文件、參數(shù)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(wù)器：在Job Manager所示界面中點(diǎn)擊設(shè)置按鈕，彈出MachineOptions界面，在該界面選擇中點(diǎn)擊New按鈕，彈出MachineSet界面，在該界面中填寫(xiě)Computer Name、HostIp、port、Username、Password等一系列信息，點(diǎn)擊OK按鈕則在MachineOptions界面中添加了裝有Nanodcal的服務(wù)器。

（3）自洽計(jì)算：在選擇nanodcal服務(wù)器后，選中scf.input右擊run后會(huì)出現(xiàn)以下界面：

圖 6-9：Run界面圖

根據(jù)計(jì)算需要設(shè)置參數(shù)后點(diǎn)擊save按鈕保存相應(yīng)的pbs腳本，然后點(diǎn)擊run進(jìn)行計(jì)算。等待計(jì)算完畢后點(diǎn)擊Action下的下載按鈕下載NanodcalObject.mat文件

6.1.2.4. 電子透射譜計(jì)算

（1）在中心區(qū)自洽的基礎(chǔ)上，準(zhǔn)備電子透射譜的輸入文件Transmission.input

（2）電子透射譜計(jì)算：與自洽計(jì)算一樣選中Transmission.input右擊run。等待計(jì)算完畢后點(diǎn)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(qū)域選中能帶計(jì)算結(jié)果文件Transmission.fig→右擊→Show View，彈出能帶可視化分析界面，經(jīng)數(shù)據(jù)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(tài)密度計(jì)算

(1)在中心區(qū)自洽的基礎(chǔ)上，準(zhǔn)備態(tài)密度的輸入文件DensityOfStates.input

(2)電子透色譜計(jì)算：與自洽計(jì)算一樣選中DensityOfStates.input右擊run。等待計(jì)算完畢后點(diǎn)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(qū)域選中能帶計(jì)算結(jié)果文件Transmission.fig→右擊→Show View，彈出能帶可視化分析界面，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后，如下圖所示：

圖 6-11：電子透射譜隨能量的變化圖