概述
寻找新型的非挥发（非易失）存储技术在当前是备受关注的研究领域。磁性随机存储（MRAM）是非常有前途的一种。QuantumATK在一些研究组和电子公司的不同MRAM新材料的研发阶段中都得到了应用。QuantumATK也是研究自旋电子学的常用工具，可以研究各种新颖的自旋应用器件，这些器件中不是用电子的电荷而是用自旋来传递信息的。
QuantumATK包含了最新的模拟方法，即用密度泛函理论（DFT）来模拟自旋电子器件。在模拟中可以考虑含旋轨耦合的非共线自旋计算，MetaGGA泛函，非平衡态格林函数（NEGF）器件模拟，等等。QuantumATK在进行非共线自旋、自旋轨道耦合自洽计算方面在不断进步，越来越快速可靠。
用QuantumATK研究自旋器件的优势
QuantumATK在纳米结构的自旋输运计算方面有着无与伦比的优势：
- QuantumATK基于量子力学第一原理计算，可以研究广泛的材料
- 石墨烯、纳米管
- 分子器件
- 金属纳米线
- 界面、点接触
- 等等
- QuantumATK计算可以应用于几百至几千原子的体系
- 计算有偏压存在时的自旋极化电流-电压特性
- QuantumATK可以在计算时考虑自旋轨道耦合、非共线磁性
- 计算如Fe/MgO/Fe类似结构的磁性隧道结（magnetic tunnel junctions，MTJ) 的隧穿磁阻
- 计算 spin-transfer torque (STT) 与层内的交换耦合作用
- 研究自旋输运（透射）的机理，可以对透射系数在k空间中进行分解并分析透射的本征通道
NanoLab让研究者专注于研究，更快获得结果
NanoLab图形界面丰富易用的功能可以让用户专注于研究项目的科学问题，专心思考体系的电子和自旋输运特性，更快的发现新材料、创建新结构，避免在数据的导入、导出、处理、作图等琐碎的问题上浪费时间。NanoLab可以：
- 快速构建各种结构模型
- 按原子类别、标签设置初始原子磁矩
- 直接显示不同自旋的电流、输运系数谱
- 对输运系数进行k空间、透射通道分析
- 直接显示原子上自旋的分布
- 直接显示Spin-Transfer Torque分布
发表的文章示例
Bi2Se3拓扑绝缘体的表面态、表面薄层电流的自旋分布
- Nonequilibrium spin texture within a thin layer below the surface of current-carrying topological insulator Bi2Se3: A first-principles quantum transport study
- Phys. Rev. B 92, 201406(R)
Co2FeAl/MgO/Co2FeAl中的非共线输运研究
- Zhaoqiang Bai, Lei Shen, Yongqing Cai, Qingyun Wu1, Minggang Zeng, Guchang Han & Yuan Ping Feng
- New J. Phys. 16 (2014) 103033
更多发表的文章参见【文章列表】。
相关实例教程
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- NanoLab提供的工具可以对Bloch态进行分析和可视化
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