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atk:器件体系的建模与计算 [2015/06/07 18:15] – fermi | atk:器件体系的建模与计算 [2016/12/08 11:06] – [简介] dong.dong | ||
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行 7: | 行 7: | ||
计算采用密度泛函理论(DFT)方法与非平衡态格林函数(NEGF)方法结合。更多关于计算的理论细节可以参考[[http:// | 计算采用密度泛函理论(DFT)方法与非平衡态格林函数(NEGF)方法结合。更多关于计算的理论细节可以参考[[http:// | ||
+ | <WRAP center tip 100%> | ||
+ | 进一步了解如何进行完整、可靠的器件计算,请参考:[[atk: | ||
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+ | <WRAP center info 100%> | ||
+ | === 提示 === | ||
+ | **本教程使用特定版本的VNL-ATK创建,因此涉及的截图和脚本参数可能与您实际使用的版本略有区别,请在学习时务必注意。** | ||
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===== 用于输运计算的体系几何结构 ===== | ===== 用于输运计算的体系几何结构 ===== | ||
==== 器件体系的基本结构 ==== | ==== 器件体系的基本结构 ==== | ||
行 86: | 行 93: | ||
这个工具自动探测中央区域的左右部分的周期性,给出添加电极的多种可能性。本例中两端的锂原子间距相同(约3.11Å),周期性明显,当然二倍、三倍、四倍等周期也是存在的。 | 这个工具自动探测中央区域的左右部分的周期性,给出添加电极的多种可能性。本例中两端的锂原子间距相同(约3.11Å),周期性明显,当然二倍、三倍、四倍等周期也是存在的。 | ||
- | <WRAP center | + | <WRAP center important |
尽管看上去选择最小的电极周期是可以的,但实际上却行不通。实际体系通常需要大于7-8Å的电极长度,小于这个长度的电极可能会导致计算结果错误。关于这一点的详细解释请参考[[atk: | 尽管看上去选择最小的电极周期是可以的,但实际上却行不通。实际体系通常需要大于7-8Å的电极长度,小于这个长度的电极可能会导致计算结果错误。关于这一点的详细解释请参考[[atk: | ||
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行 92: | 行 99: | ||
本例中应该选择三个锂原子长度(约9.3Å)作为电极。 | 本例中应该选择三个锂原子长度(约9.3Å)作为电极。 | ||
- | <WRAP center | + | <WRAP center tip 100%> |
用左侧工具中的“Split Device”工具可以把器件的电极部分单独拆分开来,用来进行电极部分的能带计算等。 | 用左侧工具中的“Split Device”工具可以把器件的电极部分单独拆分开来,用来进行电极部分的能带计算等。 | ||
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行 273: | 行 280: | ||
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- | ===== IV曲线 | + | ===== 关于器件结构的优化 |
- | ==== 有限偏压下自洽计算(单电压点) ==== | + | 进行器件计算应该使用合理结构,最“自洽”的方法是用ATK进行结构优化。结构优化时,应该对central region进行优化,为了更快完成,可以尝试: |
- | ==== 使用脚本进行I-V关系扫描 ==== | + | * 先优化得到块体电极的结构,然后在此基础上创建中间区域;之后冻结中间区域的电极原子(除了电极表面的); |
+ | * 给定尽量合理的初始结构(根据直觉考虑,建模时也可以尝试用quick optimizer快速优化); | ||
+ | * 可以先考虑用经验势或半经验进行预优化; | ||
+ | * 仔细优化时可以考虑使用Rigid冻结功能。 | ||
+ | 当然也可以考虑用VASP优化,VASP优化后直接导入ATK创建器件结构计算输运性质,可以不必再优化。 | ||
- | ===== 建模与结构优化 | + | 最新的VNL-ATK 2015版提供更为合理的(界面)器件优化方案,尤其是当左右电极为两种不同的块体材料时,界面晶胞的优化问题特别重要。详情请参考:[[atk: |
- | ==== 电极结构 | + | |
- | ==== 确定中央区域结构 | + | |
- | ==== 有限偏压下的优化 ==== | + | |
+ | <WRAP center tip 100%> | ||
+ | 进一步了解如何进行完整、可靠的器件计算,请参考:[[atk: | ||
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