Device Studio（簡(jiǎn)稱：DS）作為鴻之微的材料設(shè)計(jì)與仿真軟件，能夠進(jìn)行電子器件的結(jié)構(gòu)搭建與仿真；能夠進(jìn)行晶體結(jié)構(gòu)和納米器件的建模；能夠生成科研計(jì)算軟件 Nanodcal、Nanoskim、MOMAP、RESCU、DS-PAW、BDF、STEMS、TOPS、PODS、VASP、LAMMPS、QUANTUM ESPRESSO、Gaussian的輸入文件并進(jìn)行存儲(chǔ)和管理；可以根據(jù)用戶需求，將輸入文件傳遞給遠(yuǎn)程或本地的計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算，并控制計(jì)算流程；可以將計(jì)算結(jié)果進(jìn)行可視化顯示和分析。

上一期的教程給大家介紹了Device Studio應(yīng)用實(shí)例之DS-PAW應(yīng)用實(shí)例上半部分的內(nèi)容，本期將介紹Device Studio應(yīng)用實(shí)例之DS-PAW應(yīng)用實(shí)例下半部分的內(nèi)容。

8.10.4.DS-PAW輸入文件的生成

在如圖8.10-3所示界面中選中Simulator→DS-PAW→Electronic Structure，彈出DS-PAW的參數(shù)設(shè)置界面Electronic structure如圖8.10-4所示。Electronic structure界面主要分為T(mén)ask、Solver setting、Physical setting和Advanced四個(gè)模塊，用戶可根據(jù)計(jì)算需要，依次點(diǎn)擊四個(gè)模塊進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，之后點(diǎn)擊Generate files即可生成對(duì)應(yīng)計(jì)算的輸入文件。

圖8.10-4: DS-PAW的參數(shù)設(shè)置界面Electronic structure

以生成Si晶體結(jié)構(gòu)雜化泛函能帶計(jì)算的輸入文件為例，在如圖8.10-4所示的Electronic structure界面中，根據(jù)計(jì)算需要分別選中Task、Solver setting、Physical setting和Advanced，設(shè)置參數(shù) 分別如圖8.10-5（a）、8.10-5（b）、8.10-5（c）和8.10-5（d）所示，之后點(diǎn)擊界面中的Generate files即可生成輸入文件scf.in和structure。

圖8.10-5(a): Task參數(shù)設(shè)置界面

圖8.10-5(b): Solver setting參數(shù)設(shè)置界面

圖8.10-5(c): Physical setting參數(shù)設(shè)置界面

圖8.10-5(d): Advanced參數(shù)設(shè)置界面

生成Si晶體結(jié)構(gòu)雜化泛函能帶計(jì)算的輸入文件scf.in和structure的Device Studio界面如圖8.10-6所示。

圖8.10-6: 生成Si晶體結(jié)構(gòu)雜化泛函能帶計(jì)算輸入文件的Device Studio界面

8.10.5.DS-PAW計(jì)算

在做Si晶體結(jié)構(gòu)雜化泛函能帶計(jì)算之前，需連接裝有DS-PAW的本地電腦或服務(wù)器，具體連接過(guò)程這里不做詳細(xì)說(shuō)明，用戶可參考Nanodcal連接服務(wù)器節(jié)內(nèi)容。這里以在本地電腦上計(jì)算為例，連接好裝有DS-PAW的本地電腦后，在做計(jì)算之前，用戶可根據(jù)需要 打開(kāi)輸入文件并查看文件中的參數(shù)設(shè)置是否合理，若不合理，則可選擇直接在文件中編輯或重新生成，最后再進(jìn)行DS-PAW計(jì)算。如打 開(kāi)scf.in文件，在Device Studio的Project Explorer區(qū)域選中scf.in→ 右擊 →Open with即可查看到scf.in文件如圖8.10-7所示。對(duì)于其他輸入文件，用戶可根據(jù)需要選擇是否打開(kāi)查看，這里不做詳細(xì)說(shuō)明。

圖8.10-7:scf.in文件

在圖8.10-6所示界面中，在Device Studio的Project Explorer區(qū)域選中scf.in→ 右擊 →Run，彈出Run界面，在Run 界面中點(diǎn)擊Run按鈕則可做DS-PAW計(jì)算。用戶可在Job Manager區(qū)域中觀察DS-PAW的計(jì)算狀態(tài)，當(dāng)DS-PAW計(jì)算任務(wù)處于排隊(duì)中、計(jì)算中和計(jì)算完成時(shí)，Status分別為Queued、Running、Finished。計(jì)算完成后，可在Device Studio的Project Explorer區(qū)域 中看到結(jié)果文件band.json和日志文件DS-PAW.log。

8.10.6.DS-PAW計(jì)算結(jié)果的可視化分析

在Device Studio的Project Explorer區(qū)域中選中band.json→ 右擊 →Show View，則彈出DS-PAW計(jì)算結(jié)果的可視化分 析界面如圖8.10-8所示。

圖8.10-8: DS-PAW計(jì)算結(jié)果的可視化分析界面