atk:固体dft计算scf参数设置入门
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| atk:固体dft计算scf参数设置入门 [2019/10/20 16:45] – [新一代材料学DFT计算模拟引擎] dong.dong | atk:固体dft计算scf参数设置入门 [2019/10/30 15:59] (当前版本) – [基组/赝势/泛函的推荐设置] dong.dong | ||
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| 在一般的计算代码里往往只包含平面波或 LCAO 一种基组，**新一代的材料与器件模拟平台 QuantumATK** 则同时包含两种基组，并可以在计算过程中联合使用，应用于各种材料学计算模拟，详见文章末尾介绍和链接。 | 在一般的计算代码里往往只包含平面波或 LCAO 一种基组，**新一代的材料与器件模拟平台 QuantumATK** 则同时包含两种基组，并可以在计算过程中联合使用，应用于各种材料学计算模拟，详见文章末尾介绍和链接。 | ||
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| - | **图：**平面波基组和原子轨道基组的计算准确度对比。PlaneWave 能得到比 LCAO 更精确的结果。 | ||
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| - | **图：**平面波基组和原子轨道基组的计算性能对比（M、H、U分别对应Medium、High、Ultra基组大小）。从对比可以看出大体系计算时，LCAO 基组有明显的速度优势。 | ||
| ===== 选择合适的泛函 ===== | ===== 选择合适的泛函 ===== | ||
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| * 较老的文章中常常见到使用 FHI 或 HGH 等赝势得到的结果，在较新版本的 QuantumATK 已经包含了效果和性能更加的 SG15 和 PseudoDojo 赝势，建议使用。 | * 较老的文章中常常见到使用 FHI 或 HGH 等赝势得到的结果，在较新版本的 QuantumATK 已经包含了效果和性能更加的 SG15 和 PseudoDojo 赝势，建议使用。 | ||
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| - | 图：QuantumATK 中提供的 NC 赝势/ | + | \\ |
| === 参考 === | === 参考 === | ||
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| * 对于一般的周期性固体体系或双电极器件体系计算，首选 LCAO 基组计算工具（LCAO Calculator）； | * 对于一般的周期性固体体系或双电极器件体系计算，首选 LCAO 基组计算工具（LCAO Calculator）； | ||
| * 首选 PseudoDojo 势/High 基组或 SG15 势/Medium 基组或 SG15 势/High 基组。 | * 首选 PseudoDojo 势/High 基组或 SG15 势/Medium 基组或 SG15 势/High 基组。 | ||
| - | * 增加基组大小到 Ultra 可能大大增加计算量。 | + | * 基组大小增加到 Ultra 可能对多数体系的准确度改进有限，但计算量增加很明显。 |
| * 对于周期性体系固体体系，可以选择 PlaneWave 基组计算工具（PlaneWave Calculator）； | * 对于周期性体系固体体系，可以选择 PlaneWave 基组计算工具（PlaneWave Calculator）； | ||
| * 可选 PAW 势/ PsudoDojo 势/SG15 势，并设置合适的基组截断能（Wave Function Cut-off）（应进行收敛性测试）； | * 可选 PAW 势/ PsudoDojo 势/SG15 势，并设置合适的基组截断能（Wave Function Cut-off）（应进行收敛性测试）； | ||
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| - | 图：参数选择（基组方法和泛函/ | + | [{{: |
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| - | 图：参数选择之平面波基组 | + | |
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| * QuantumATK 能给出比较合适的 k 网格点数或密度，但谨慎起见，应考虑进行收敛性测试（如下图）。 | * QuantumATK 能给出比较合适的 k 网格点数或密度，但谨慎起见，应考虑进行收敛性测试（如下图）。 | ||
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| === 注意 === | === 注意 === | ||
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| 实空间密度网格（Density Mesh Cutoff）与元素和赝势/ | 实空间密度网格（Density Mesh Cutoff）与元素和赝势/ | ||
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| - | === 数值精度设置截图 === | + | |
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| === 参考 === | === 参考 === | ||
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| - | 图：Poisson Solver 设置界面 | ||
| ==== 本征值求解方法 ==== | ==== 本征值求解方法 ==== | ||
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| - | 图：本征值求解方法设置界面 | ||
| ===== 设置自洽循环控制 ===== | ===== 设置自洽循环控制 ===== | ||
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| - | 图：控制自洽循环的参数设置界面 | ||
| ===== 参考 ===== | ===== 参考 ===== | ||
| 行 178: | 行 172: | ||
| * 声子能带（PhononBandStructure）和声子态密度（PhononDensityOfStates） | * 声子能带（PhononBandStructure）和声子态密度（PhononDensityOfStates） | ||
| * 光学性质（OpticalSpectrum） | * 光学性质（OpticalSpectrum） | ||
| - | | + | * 计算 AlN 的压电张量 |
| - | * 使用IVCharacteristics工具计算分析FET器件的电流电压特性（新） | + | * 计算固体弹性常数张量 |
| + | * 固体电极化 | ||
| + | * 缺陷形成能 | ||
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| + | * 使用 IVCharacteristics 工具计算分析器件的电流电压特性（新） | ||
| * 器件体系的建模与计算 | * 器件体系的建模与计算 | ||
| - | * 使用QuantumATK研究电子输运 | + | * 使用 QuantumATK 研究电子输运 |
| * 如何弛豫器件体系的几何结构 | * 如何弛豫器件体系的几何结构 | ||
| * 伏安特性曲线（IV曲线） | * 伏安特性曲线（IV曲线） | ||
| * 分子器件模拟 | * 分子器件模拟 | ||
| - | | + | |
| - | * 器件电子输运研究 | + | * 器件电子输运研究 |
| - | * 石墨烯和其他二维材料与器件 | + | * 石墨烯和其他二维材料与器件 |
| - | * 碳纳米管体系研究 | + | * 碳纳米管体系研究 |
| - | * 材料界面体系研究 | + | * 材料界面体系研究 |
| - | * 分子器件体系研究 | + | * 分子器件体系研究 |
| - | * 半导体材料与器件 | + | * 半导体材料与器件 |
| - | * 磁性体系与自旋电子学 | + | * 磁性体系与自旋电子学 |
| - | * 动力学模拟（结构优化、晶格动力学、分子动力学） | + | * 动力学模拟（结构优化、晶格动力学、分子动力学） |
| - | * 材料学与化学 | + | * 材料学与化学 |
atk/固体dft计算scf参数设置入门.1571561159.txt.gz · 最后更改: 2019/10/20 16:45 由 dong.dong