Device Studio（簡稱：DS）作為鴻之微的材料設(shè)計與仿真軟件，能夠進行電子器件的結(jié)構(gòu)搭建與仿真；能夠進行晶體結(jié)構(gòu)和納米器件的建模；能夠生成科研計算軟件 Nanodcal、Nanoskim、MOMAP、RESCU、DS-PAW、BDF、STEMS、TOPS、PODS、VASP、LAMMPS、QUANTUM ESPRESSO、Gaussian的輸入文件并進行存儲和管理；可以根據(jù)用戶需求，將輸入文件傳遞給遠程或本地的計算機進行計算，并控制計算流程；可以將計算結(jié)果進行可視化顯示和分析。

上一期的教程給大家介紹了Device Studio應(yīng)用實例之DS-PAW應(yīng)用實例上半部分的內(nèi)容，本期將介紹Device Studio應(yīng)用實例之DS-PAW應(yīng)用實例下半部分的內(nèi)容。

8.10.4.DS-PAW輸入文件的生成

在如圖8.10-3所示界面中選中Simulator→DS-PAW→Electronic Structure，彈出DS-PAW的參數(shù)設(shè)置界面Electronic structure如圖8.10-4所示。Electronic structure界面主要分為Task、Solver setting、Physical setting和Advanced四個模塊，用戶可根據(jù)計算需要，依次點擊四個模塊進行參數(shù)設(shè)置，之后點擊Generate files即可生成對應(yīng)計算的輸入文件。

圖8.10-4: DS-PAW的參數(shù)設(shè)置界面Electronic structure

以生成Si晶體結(jié)構(gòu)雜化泛函能帶計算的輸入文件為例，在如圖8.10-4所示的Electronic structure界面中，根據(jù)計算需要分別選中Task、Solver setting、Physical setting和Advanced，設(shè)置參數(shù) 分別如圖8.10-5（a）、8.10-5（b）、8.10-5（c）和8.10-5（d）所示，之后點擊界面中的Generate files即可生成輸入文件scf.in和structure。

圖8.10-5(a): Task參數(shù)設(shè)置界面

圖8.10-5(b): Solver setting參數(shù)設(shè)置界面

圖8.10-5(c): Physical setting參數(shù)設(shè)置界面

圖8.10-5(d): Advanced參數(shù)設(shè)置界面

生成Si晶體結(jié)構(gòu)雜化泛函能帶計算的輸入文件scf.in和structure的Device Studio界面如圖8.10-6所示。

圖8.10-6: 生成Si晶體結(jié)構(gòu)雜化泛函能帶計算輸入文件的Device Studio界面

8.10.5.DS-PAW計算

在做Si晶體結(jié)構(gòu)雜化泛函能帶計算之前，需連接裝有DS-PAW的本地電腦或服務(wù)器，具體連接過程這里不做詳細說明，用戶可參考Nanodcal連接服務(wù)器節(jié)內(nèi)容。這里以在本地電腦上計算為例，連接好裝有DS-PAW的本地電腦后，在做計算之前，用戶可根據(jù)需要 打開輸入文件并查看文件中的參數(shù)設(shè)置是否合理，若不合理，則可選擇直接在文件中編輯或重新生成，最后再進行DS-PAW計算。如打 開scf.in文件，在Device Studio的Project Explorer區(qū)域選中scf.in→ 右擊 →Open with即可查看到scf.in文件如圖8.10-7所示。對于其他輸入文件，用戶可根據(jù)需要選擇是否打開查看，這里不做詳細說明。

圖8.10-7:scf.in文件

在圖8.10-6所示界面中，在Device Studio的Project Explorer區(qū)域選中scf.in→ 右擊 →Run，彈出Run界面，在Run 界面中點擊Run按鈕則可做DS-PAW計算。用戶可在Job Manager區(qū)域中觀察DS-PAW的計算狀態(tài)，當(dāng)DS-PAW計算任務(wù)處于排隊中、計算中和計算完成時，Status分別為Queued、Running、Finished。計算完成后，可在Device Studio的Project Explorer區(qū)域 中看到結(jié)果文件band.json和日志文件DS-PAW.log。

8.10.6.DS-PAW計算結(jié)果的可視化分析

在Device Studio的Project Explorer區(qū)域中選中band.json→ 右擊 →Show View，則彈出DS-PAW計算結(jié)果的可視化分 析界面如圖8.10-8所示。

圖8.10-8: DS-PAW計算結(jié)果的可視化分析界面