版本：O-2018.06

QuantumATK 为自旋极化电子传输计算提供了一种市场领先且可实现高度优化的非平衡格林函数（NEGF）方法。正如在 NEGF Convergence Guide 中关于自旋非极化器件的讨论，为获得电子基态，有时实现快速和可靠的 NEGF 收敛计算也是一个很大的挑战。该指南也提供了处理自旋极化器件如磁隧道结（MTJ）时的其他指导，您还可参考 Spin transport in magnetic tunnel junctions。

• 普通列表项目Fe(001)|MgO 参考结构

• Fe(001)|MgO|Fe(001) 磁隧道结（MTJ）

• $1 \times 1$ 横向晶胞 (001)|MgO
• 介电层：13 个 MgO 单层
• 铁磁金属：7 Fe 单层
• 模守恒赝势：SG15
• LCAO 基组：Medium
• K 点网格：$21 \times 21 \times 1$
• 网格截断：$150$ Hartree
• SCF 阈值：$10^{−5}$ Hartree
• 力的阈值：$0.05$ eV/Å
• 结构优化：Fe 和 MgO 结构和结构参数的完全弛豫。

• $2 \times 2$ 横向晶胞 Fe(001)|MgO|Fe(001) 结
• 介电层：13 个 MgO 单层
• 模守恒赝势：SG15
• LCAO 基组：Medium
• 网格截断：$150$ Hartree
• SCF 阈值：$10^{−5}$ Hartree

• 块体 Fe 的晶格参数：$a_{\rm Fe} = 3.00$ Å
• Fe-O 间隔距离：$d_{\rm Fe-O} = 2.11$ Å
• Mg-O 间隔距离：$d_{\rm Mg-O} = 2.18$ Å

• 电极
  • 长度：4 或 6 个单层

• 普通列表项目偏压
  • 压力范围：0.0，0.05 和 0.1 V，正如 IVCharacteristics 研究模块中的设置。

• K 点取样
  • 器件计算：$11\times 11$ 和 $15\times 15$
  • 电极计算：$11\times 11\times 151$ 和 $15\times 15\times 151$

• 混合参数
  • 阻尼因子：0.1 和 0.05。
  • 历史步数：20 和 12。

• 格林函数矩阵

$\Sigma^{\rm L}$(\Sigma^{\rm R}) 是左（右）电极的自能矩阵。

• 平衡部分
  • RecursionSelfEnergy：迭代格式
  • SparseRecursionSelfEnergy：RecursionSelfEnergy 的稀疏矩阵版本。

• 非平衡部分
  • RecursionSelfEnergy
  • SparseRecursionSelfEnergy
  • KrylovSelfEnergy：迭代 Krylov 子空间法。参数 $\lambda_{\rm min}$ 决定了子空间的大小——只包含衰减比 $\lambda_{\rm min}$ 慢的模式。
  • DirectSelfEnergy：直接对角化方法——包含所有模式。