更新概要
QuantumATK T-2022.03 新版已经正式发布，新版包含多种新的计算方法和应用工具：机器学习力场功能更加完善，可以用于更多类型的计算；大体系计算方面进一步突破，超大体系的杂化泛函 DFT 的功能更加实用，大体系的声子与电声耦合计算更加精确、快速；新实现的器件体系的非弹性输运计算方法可以用于模拟更加逼真的器件性能；应用方面，新增多种用于电池材料、聚合物材料、磁性存储器件（STT-MRAM）模拟的方法和工具。
更多基本功能介绍与近几年的历次新版发布，请参考：
- QuantumATK功能列表
- QuantumATK S-2021.06 新版发布
- QuantumATK R-2020.09 新版发布
- QuantumATK Q-2019.12 新版发布
- QuantumATK P-2019.03新版发布
欢迎参加 Synopsys 举办的新版在线发布会，详情：
机器学习力场：真实结构模拟和性质的计算
- 计算时间比密度泛函理论（DFT）缩短了1000-10000倍，计算精度仍然可以达到 DFT 水准，从而使得以计算的体系尺寸大小和时间尺度都大大超过 DFT 方法
- 使用 ML 力场 —— Moment Tensor Potential（MTP）用于分子动力学（MD），可以：
- 生成真实的复杂结构，包括全新的晶体和非晶态块体材料、合金、界面和多层堆叠
- 示例应用：使用多层构建器 GUI 生成 PCRAM 的 GST 材料结构、高k金属栅极堆叠
- 模拟诸如二维材料的力学和热性能
- 模型表面过程（例如：ALD和ALE）
- 还可以在无常规力场/难以开发常规力场的其他情况下使用
- 生成真实的复杂结构，包括全新的晶体和非晶态块体材料、合金、界面和多层堆叠
- 可用的 MTP 库，带有一系列块体材料和界面的训练好的MTP力场
机器学习力场：自动化产生力场
- 自动训练工具和 GUI 模板，用于晶体和非晶态块体材料、界面和分子的力场训练
- 主动学习：通过从几个不同的初始结构并行开始，更高效的在 MD 过程中生成基于主动学习的 DFT 训练数据
- 改进的 MTP 培训框架，包括找到大多数不同培训配置的工具，以减少MTP培训数据集
机器学习力场：表面过程模拟
- 使用专门训练的 ML 力场（MTP）有效模拟热 ALD/ALE 过程，具有从头计算精度
- 获取用于特征比例模型的参数，以优化产率
- 为 HfO2 表面上的 HfCl4 沉积（ALD）提供训练好的 MTP 力场
- 使用特殊的 MTP 力场训练方法为新工艺/材料生成 ML-MTP 力场
高效 DFT：复杂材料、界面和多层堆叠的真实物理
- 杂化泛函：基于 LCAO 基组的杂化泛函 DFT，HSE06-DDH 方法精确模拟真实1000+ 原子体系的电子性质
- 现在可以用于金属和含有金属的界面/堆叠（之前仅用于半导体和绝缘体）
- 1000+原子体系的计算速度提高 2 倍，小体系的计算速度提高20倍
- 电声耦合：电声耦合计算效率提升 10 倍，对计算非常多 k 点和 q 点体系的迁移率非常有用
- 声子：大晶胞体系的哈密顿导数计算效率提升100倍，动态矩阵的计算也更精确、更快速
- 由于采用了 Wigner-Seitz 方法，可以用更小的单胞进行精确模拟
- 对电声耦合、迁移率、声子能带和态密度、拉曼光谱、介电张量和电光张量非常重要
器件模拟：真实的纳米电子器件的伏安特性
- 新的非弹性输运算法：全新实现的一次自洽玻恩近似方法，大大改进了电子-声子耦合体系（如类似体材料的器件）中的非弹性输运
- 杂化泛函用于器件：使用 HSE06-DDH-NEGF 方法进行更快的模拟 IV 曲线和更精确的输运带隙
- 边界条件优化：与 DFT 水平上的 Dirichlet 边界条件相比，在输运方向上使用 Neumann 边界条件进行更精确的开态计算
基于二维材料的 FET 工程
- 多尺度原子级 QuantumATK-TCAD 工作流程，用于研究各种参数对 2D FET 性能的影响（Id-Vg、Id-Vd 和 C-V 特性）
- 不同的 2D 沟道材料和层数
- 源/漏材料和取向
- 栅堆材料参数
- 器件构造和尺寸
- 掺杂浓度和界面陷阱分布
- 用于设置和分析 DTCO 工作流程结果的交互式 GUI
设计新型的 STT-MRAM 存储
- 在非零偏压下高效的计算自旋转移转矩（Spin Transfer Torque），用于模拟各种材料构成的STT-MRAM的磁性隧道结的磁化开关能力
电池材料的模拟改进
- 新增用于电池材料模拟的离子电导率分析、自扩散分析工具
- 模拟液体电池电解质时，可以在力场计算过程中用 DFT 方法考虑长程的静电相互作用
聚合物模拟改进
- 添加了用于醇—异氰酸酯和硫化反应的交联反应模板
- 更快的交联反应模拟
- 分子的 MD 和优化过程中 可以限制键长和键角等
图形界面（NanoLab）更新
- 全新的 NanoLab 主界面样式，在多种复杂模拟计算产生大量数据时可以更高效的工作
- 作业管理（Job Manager）可以更稳定、高效的提交和监控作业
- 作图框架改进，现在可以使用双坐标轴（比如一个对数轴、一个线性轴，并将数据与坐标轴用颜色标识匹配）
获取 QuantumATK T-2022.03 新版
在维护期的用户可以通过SolvNetPlus 网站下载新版的安装包，并通过通过SolvNetPlus 中的SmartKeys功能获取支持新版的license文件。
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