Nano-scale Device Simulation

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简介  
纳米器件模拟程序包。包含图形集成环境CHASE-3PT,基于第一性原理赝势方法的能带计算程序PHASE,赝势程序CIAO,基于第一性原理赝势方法的介电性质分析程序UVSOR,完全势全电子能带程序ABCAP,紧束缚模型程序FXZTX,疏运性质分析程序ASCOT,以及混合模拟程序CAMUS-FSIS,等。使用手册为日文。

CHASE-3PT,Nano-scale Device Simulation程序包的图形集成环境。目前主要用于控制PHASE和相关的程序。功能  
1. 编辑PHASE的输入文件
2. 用鼠标控制PHASE的运行
3. 结合perl脚本控制PHASE
4. 分析和显示PHASE的结果
5. 创建和显示图形文件
6. 输入、输出、显示和编辑原子组态
7. 用Java & Java3D编写,因此支持大量的计算机平台

ABCAP,Nano-scale Device Simulation程序包的基于第一性原理的全电子能带计算程序。计算使用目前最准确的FLAPW方法,可处理d-电子和f-电子体系。ABCAP在应用中澄清了很多关于材料的电性和磁性问题。

ASCOT,Nano-scale Device Simulation程序包的疏运性质分析程序,用紧束缚模型和格林函数方法分析碳体系的疏运性质。可以计算传递系数和器件区域的态密度。

CAMUS-FSIS,Nano-scale Device Simulation程序包的混合模拟程序,可以对大型硅材料的子体系在各种理论层次(第一性原理、紧束缚和分子力学)下进行模拟。第一性原理区域使用PHASE。功能
1. 硅材料的多区域混合模拟,可以对不同区域同时进行第一性原理、紧束缚和分子力学计算
2. 非混合模拟
3. 子体系的能量
4. 作用于每个原子上的力
5. 结构优化
6. 绝对零度或有限温度的分子动力学模拟
7. 用MPI实现并行化

CIAO,Nano-scale Device Simulation程序包的基于第一性原理的全电子原子轨道计算程序,用fortran 90编写,可用于从全电子势得到赝势。这些赝势可用于第一性原理赝势PHASE程序计算和量子疏运计算(即将在CHASE-3PT中提供)。CIAO对电子态的算法与PHASE基本相同,此外,CIAO还能求解PHASE不能解决的问题,如自旋-轨道耦合态,自旋极化相对论态,以及轨道间的库仑能。功能
1. 用全电子的原子计算产生赝势,包括Troullier-Martins模守恒 + Hamann GNCPP方法,以及Vanderbilt超软赝势方法。
2. 芯的校正:球贝塞尔校正和多项式校正
3. 半芯态
4. 对于导数微商、傅立叶变换,鬼态、自旋极化的相对论态,跃迁矩阵元等的分析
5. 交换关联泛函有:LDA (PZ81,PW91),GGA (PBE96,revPBE)
6. 完全相对论,标量相对论和非相对论的态
7. 自旋极化
8. 赝原子
9. 分析轨道间的库仑能,分析波函极值的半径

FXZTX,Nano-scale Device Simulation程序包的紧束缚模型能带计算程序。功能:
1. 总能量
2. 每个原子受力
3. 电子的态密度
4. 结构优化
5. 绝对零度或有限温度的分子动力学模拟
6. 用MPI实现并行化

PHASE,Nano-scale Device Simulation程序包的基于第一性原理赝势方法的能带计算程序。功能
1. 用LDA或GGA计算总能量
2. 电荷密度分布
3. 电子的态密度
4. 能带结构
5. 稳定原子结构
6. 振动分析
7. stm图模拟
8. 结构优化可使用淬火方法和GDIIS
9. 用MPI实现并行化
10.可以使用Troullier-Martins软赝势和Vanderbilt超软赝势。

UVSOR,Nano-scale Device Simulation程序包的介电性质分析程序。程序基于第一性原理赝势方法,可以计算材料的电子介电函数和格子介电函数。UVSOR与PHASE共享输入文件,计算基于PHASE的输出。功能:
1. 计算介电函数(0至紫外的频域)
2. 电子介电常数
3. 格子介电常数
4. 反射因子,折射率,以及光吸收谱
5. 原子的Born有效电荷
6. 红外吸收谱
7. Drude项
8. 用MPI实现并行化