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atk:如何弛豫器件体系的几何结构

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atk:如何弛豫器件体系的几何结构 [2016/09/19 16:11] – [中心区域弛豫] dong.dongatk:如何弛豫器件体系的几何结构 [2016/12/08 11:08] – [如何弛豫器件体系的几何结构] dong.dong
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 ====== 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 ======
  
-在这篇教程中,你会学习到如何利用“刚性”(rigid body)结构限制和简单的优化步骤,来快速、可靠的弛豫一个器件结构的内坐标。+在使用VNL-ATK进行器件(Device)模型的计算时,如何进行可靠的进行结构优化是常常困扰用户,尤其是初学者的重要问题。在这篇教程中,你会学习到如何利用“刚性”(rigid body)结构限制和简单的优化步骤,来快速、可靠的弛豫一个器件结构的内坐标。 
 + 
 +本教程中针对的是一个 A、B 方向上为周期性结构的 “三维” 器件,尤其值得注意的是两端电极是不同种材料构成,这导致了在构建界面时的晶格匹配和由于 A、B 方向应力导致的 C 方向的伸缩,类似的体系还包括: 
 +  * 磁性隧道结一类的多层结构; 
 +  * 同种材料的不同晶向构成电极。 
 + 
 +两端电极相同时,不会存在晶格匹配和应力问题,但这里介绍的优化方法也同样适用。 
 + 
 +<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。** 
 +</WRAP>
  
  
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 {{ :atk:screenshot9.png?500 |}} {{ :atk:screenshot9.png?500 |}}
  
-===== 两电极器件的1DMIN 优化 =====+===== 两电极器件的 1DMIN 优化 =====
  
-我们现在可以搜索器件全局最小能量结构了。通过Save as,将器件结构保存为NetCDF文件,并命名为“device_in.nc”。+我们现在可以搜索器件全局最小能量结构了。通过 Save as,将器件结构保存为 NetCDF 文件,并命名为 “device_in.nc”。
  
 {{ :atk:screenshot10.png?500 |}} {{ :atk:screenshot10.png?500 |}}
  
-现在我们将用SciPy minimization程序搜索可以使能量最小化的中心区域长度。我们将从device_in.nc的器件结构开始。 +现在我们将用 SciPy minimization 程序搜索可以使能量最小化的中心区域长度。我们将从 device_in.nc 的器件结构开始。 
-我们需要两个脚本:[[http://docs.quantumwise.com/_downloads/device4.py#ag-au-interfacedevice_relaxation/device.py]][[http://docs.quantumwise.com/_downloads/optimize1.py#ag-au-interfacedevice_relaxation/optimize.py]]。将两个脚本和device_in.nc放在同一个目录下。第一个脚本是读取结构并设置计算参数,第二个脚本包含了计算所需的类和函数的定义。+我们需要两个脚本:{{ :atk:device.zip |}}{{ :atk:optimize.zip |}}。将两个脚本和 device_in.nc 放在同一个目录下。第一个脚本是读取结构并设置计算参数,第二个脚本包含了计算所需的类和函数的定义。
  
 <WRAP center round info 100%> <WRAP center round info 100%>
-**注意** +=== 注意 === 
-利用device.py 计算其他体系,需要修改脚本,设定相应的势以便能够处理新体系。+利用 device.py 计算其他体系,需要修改脚本,设定相应的势以便能够处理新体系。
 </WRAP> </WRAP>
  
-两个脚本都可以在VNL的Project Files中看到。拖拽device.py至Jobs,并运行脚本。+两个脚本都可以在 VNL 的 Project Files 中看到。拖拽 device.py 至 Jobs,并运行脚本。
  
-一旦计算完成,将会出现一个数据图窗口。蓝色点是弛豫结构的总能量。晶胞的最初长度是28.51 Å,其他的蓝点是算法模拟出来的结果。其中位于28.58 Å的红色点为中心区域能量最低的点。优化程序只简单地绘制出所示的势能曲线,并找到它的最小值。+一旦计算完成,将会出现一个数据图窗口。蓝色点是弛豫结构的总能量。晶胞的最初长度是 28.51 Å,其他的蓝点是算法模拟出来的结果。其中位于28.58 Å 的红色点为中心区域能量最低的点。优化程序只简单地绘制出所示的势能曲线,并找到它的最小值。
  
 {{ :atk:screenshot111.png?500 |}} {{ :atk:screenshot111.png?500 |}}
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 手动关闭弹出的窗口可以结束脚本运行。 手动关闭弹出的窗口可以结束脚本运行。
  
-弛豫器件结构保存在输出文件“device_out.nc”,并包含总能量。红色点处的结构(最终找到的能连个最低点)是最后一个器件结构(id最大的那一个)。+弛豫器件结构保存在输出文件 “device_out.nc”,并包含总能量。红色点处的结构(最终找到的能连个最低点)是最后一个器件结构(id 最大的那一个)。
  
-在**Viewer**中,能量最小点的结构如图所示:+在 **Viewer** 中,能量最小点的结构如图所示:
  
 {{ :atk:screenshot12.png?500 |}} {{ :atk:screenshot12.png?500 |}}
  
-这个例子里,1DMIN弛豫后结构与BRR弛豫的结构相比较,变化十分细微。这可以看出,通常情况BRR方法的结果已经足够精确,并不需要再进行1DMIN的步骤。1DMIN仅用于极其精确的计算。+这个例子里,1DMIN 弛豫后结构与 BRR 弛豫的结构相比较,变化十分细微。这说明通常情况 BRR 方法的结果已经足够精确,并不需要再进行 1DMIN 的步骤。1DMIN 仅用于极其精确的计算。
  
  
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 ===== 信息图 ===== ===== 信息图 =====
  
-下载pdf,[[http://docs.quantumwise.com/_downloads/infographics_device_relaxation.pdf#ag-au-interface| Infographics]]。点击顶部按钮查看图片。+下载pdf版的[[http://docs.quantumwise.com/_downloads/infographics_device_relaxation.pdf#ag-au-interface| Infographics]]。点击顶部按钮查看图片。
  
  
 ===== 参考 ===== ===== 参考 =====
-  * 英文教程:[[http://docs.quantumwise.com/tutorials/device_relaxation.html|英文]]。 +  * 英文原文:[[http://docs.quantumwise.com/tutorials/device_relaxation.html]]。 
- +  * 中文翻译:闫强
-文翻译:闫强+
atk/如何弛豫器件体系的几何结构.txt · 最后更改: 2018/03/20 18:40 由 liu.jun

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