物科系成功举办VNL-ATK材料模拟平台培训课程

[日期:2017.09.28] 来源:物科系  作者:文/向友林
0

  9月23日、24日,物科系邀请费米科技到我校举办“VNL-ATK材料模拟平台培训课程”。来自南京、湖南、昆明高校及研究所师生约30人参加了本次培训。课程由纳米科技工程师董栋博士主讲。
  课程主要讨论了ATK中包含的理论方法;结合凝聚态物理、材料物理当中的研究,培训了基于ATK软件平台对半导体材料与界面的性质研究、器件体系电子输运模拟、微电子器件的第一原理模拟等项目内容;也对VNL-ATK图形界面操作、脚本文件生成、客户端任务提交等技能进行了培训。

  整个培训课程讲解、讨论与实践操作相结合,让参与学员不但知道了VNL-ATK软件平台“能做什么”,还逐步掌握了“怎么去做”的技能。

 

VNL-ATK软件平台简介:

  VNL-ATK是Virtual NanoLab & Atomistix ToolKit简称。

  Atomistix ToolKit (ATK)是由Atomistix公司在McDCal、SIESTA和TranSIESTA等电子结构计算程序包的基础上根据现代软件工程原理开发出来的第一个商用的模拟电子输运性质的大型计算软件,它的前身是TranSIESTA-C。它是一个能模拟纳米结构体系和纳米器件的电学性质和量子输运性质的第一性原理电子结构计算程序。对于所模拟的纳米器件的电极,它可以是纳米管或金属。对于所模拟的纳米结构体系,它可以是两种不同材料形成的界面区,或界于两个金属表面之间的分子。采用C和C++高级语言来编写核心的库代码,用Python脚本语言编写各种函数接口,用户可以利用所提供的函数接口采用Python脚本语言来编写和实现特定的计算功能和数据处理。基于密度泛函理论,ATK实现了赝势法和原子轨道线性组合方法等现代电子结构计算方法。在此基础上,它利用非平衡格林函数方法来处理纳米器件在外置偏压下的电子输运性质。

  Virtual NanoLab (VNL)是Atomistix ToolKit (ATK)对应的图形界面软件,它具有友好的图形界面操作环境,以轻松进行纳米器件在原子尺度模拟的建模、计算和数据分析等可视化操作。其中VNL的计算引擎是内嵌的ATK。VNL中的操作流程与真实实验中的情况类似,它为用户提供了多种工具并通过原子尺度模拟来轻松建立“虚拟的实验平台”:构造纳米器件的原子几何结构、模拟器件的电子结构和电学性质。