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材料设计,器件模拟计算领域的引领者

Nanodcal20170601发布说明

hzwtech | 鸿之微科技 | 2017-06-01

欢迎使用Nanodcal20170601!


Nanodcal是一款基于非平衡态格林函数-密度泛函理论(NEGF-DFT)的从头计算软件,主要用于模拟器件材料中的非线性、非平衡的量子输运过程,是目前最先进的基于第一性原理的输运软件。目前的计算功能包括:


  • 显示器件结构('structure')


通过输出、显示器件结构,使用户更方便地检查其输入文件中所准备的器件结构是否正确合理。用于实际计算前的用户自检。

  • 自洽场计算 ('selfConsistent ')  

  • 自洽场小量修正('postSelfConsistencyField') (new in 20170601)


在自洽的哈密顿量上,添加未参与自洽计算的小的修正项,例如SOC的贡献,以得到完整的哈密顿量。(注意:Nanodcal已提供包含SOC的自洽计算功能。此次发布的功能是在自洽计算时先不考虑SOC,在自洽计算结束以后,再考虑SOC的贡献。这样可以节省计算量,但损失了计算精度。)

  • Harris近似场计算 ('HarrisField') (new in 20170601)


基于系统中各原子电荷密度的简单叠加所得到的电荷密度,计算出相应的哈密顿量,并进一步计算出基于该哈密顿量的密度矩阵,以及Harris近似下的系统总能量。

  • 系统总能量计算 ('energy')

  • 电子能带结构计算('bandStructure')

  • 电子全能带结构计算('fullBandStructure') (new in 20170601)


可用于计算费米面或费米球。

  • 电子复能带结构计算('complexBandStructure')

  • 各种电子态密度计算('densityOfStates')

  • 电子输运通道数分析('transmissionChannel')

  • 本征态计算('eigenStates') (new in 20170601)


计算晶体和分子的本征态,可得到实空间本征波函数。

  • 原子振动的动力学矩阵('HessianMatrix', 'dynamicalMatrix')

  • 声子能带结构计算('phononBandStructure')

  • 声子全能带结构计算('phononFullBandStructure') (new in 20170601)

  • 声子态密度计算('phononDensityOfStates') (new in 20170601)

  • 热电性质计算('thermoelectricProperties') (new in 20170601)


根据晶体中电子和声子的输运通道数,计算出电导,Seebeck系数,晶格热导,电子热导,以及ZT热电优值等。

电子透射谱('transmission')

  • 电流和电导计算('conductance')

  • 光电流计算('photoCurrent')

  • IV曲线('IVCurve')

  • 交流电导计算('acConductance') (new in 20170601)

  • 交流透射谱计算('acTransmission') (new in 20170601)

  • 电子动量算符矩阵计算('momentum')

  • 原子受力计算('force')

  • 应力张量计算('stressMatrix') (new in 20170601)

  • 范德瓦尔斯力计算('vdwForce') (new in 20170601)


根据DFT-D2模型,计算范德瓦尔斯力。

  • 范德瓦尔斯应力计算('vdwStress') (new in 20170601)


根据DFT-D2模型,计算范德瓦尔斯应力。

  • 结构弛豫('structureRelaxation')

  • 载流子有效质量计算('effectiveMass')

  • 实空间散射波函数('scatteringStates')


器件本征散射态计算,可得到实空间散射波函数。

  • 电子自旋极化率和电子自旋磁矩分析('spinPolarization', 'magneticMoment')


可以投影到原子,轨道,以及实空间格点。

  • 电荷在实空间、轨道空间、以及自旋空间中的分析('charge', 'electrons')

  • 电荷密度(‘electronDensity’) (new in 20170601)


Rna, Rho, 以及Rho-Rna等实空间的电子密度函数的提取。

  • Vdh, Veff, Vxc, Vna等实空间势能函数的提取('potential')

  • 原子轨道基组优化('basisOptimization')

  • 迁移率计算('Mobility') (new in 20170601)


依据能带模型及费米黄金定则,计算电子或空穴迁移率。

  • 电子平均自由程计算(‘MeanFreePath’) (new in 20170601)


依据能带模型及费米黄金定则,计算金属材料电子平均自由程。  

针对如上计算功能,鸿之微强大的技术服务团队将是您计算品质的保证。Nanodcal还有很丰富的正在开发和检验功能,欢迎新老用户垂询。鸿之微科技团队愿与您坦诚交流、通力合作,进一步拓展Nanodcal功能,打造和锤炼咱们共同的这款国产软件。


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