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版本:O-2018.06
本教程主要向您介绍 OptimizeDeviceConfiguration
研究模块。为合理优化 2 探针器件构型,我们建议采用 Bulk Rigid Relaxation(BRR)方法。但这可能是一个涉及到很多步骤的复杂任务。如本教程所示,OptimizeDeviceConfiguration
研究模块将 BRR 方法自动化,使得优化器件结构变得非常简单。
在 O-2018.06 版本中引入了 OptimizeDeviceConfiguration 研究模块,是 QuantumATK 中执行器件几何优化的推荐方法。以前版本的用户仍然可以按照如 Advanced device relaxation - manual workflow 所述更复杂的手动流程执行计算。
原则上,复杂器件结构的弛豫可以手动完成,如在 Advanced device relaxation - manual workflow 教程中所展示的,但是手动 BRR 程序需要繁琐且耗时的工作。因此,我们建议您使用 OptimizeDeviceConfiguration
研究模块弛豫复杂的器件系统。研究模块允许完全自动的器件弛豫,包括自动识别应弛豫的中心区域原子。全自动过程如下所示,可以描述为:
1.确定完全弛豫的区域。这是通过首先确定中心区域的哪些部分是附近电极的周期性重复而自动发生的。然后左右周期图像之间的中间点就是应该完全优化区域的中心,且该区域由用户指定宽度。请注意,完全弛豫的区域不允许延伸到电极扩展部分。如果这样的话,该区域的边缘将自动移动到该电极扩展的边界。
2 + 3.执行块体刚性弛豫。器件构型被转换成一个块体构型(移除电极),晶胞的右端延伸为真空区域,以便在弛豫过程中使中心区域缩小或扩大。对左侧原子施加固定约束,右侧原子施加刚性约束,然后执行普通的几何优化(力最小化)。请参见教程 Advanced device relaxation - manual workflow 获取有关 BRR 方法的更多详细信息。
4.重新配置器件构型。去除真空区域并附加电极,获得最终几何优化的器件构型。
研究模块允许您为弛豫器件更改某些设置:
我们将在此处演示如何利用 OptimizeDeviceConfiguration 研究模块完成 Ag(100)|| Au(111) 界面的几何优化。出于说明的目的,在 Ag | Au 界面处引入了较大的缺陷以增强几何优化的效果。